Revisão

Prof. Rafael Pereira

A constante de equilíbrio (Keq)

• Para uma reação qualquer, a constante de equilíbrio Keq é uma relação da concentração de produtos sobre reagentes.

Reagentes Produtos

𝐾𝑒𝑞 =[𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑡𝑜𝑠]

[𝑅𝑒𝑎𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠]

Constante de Equilíbrio Molecular Kc

Em termos de concentração

aA + bB cC + dD

Constante de Equilíbrio Molecular Kc

Em termos de concentração

Exemplo matemático

Questão 1

H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)

Em um experimento para a síntese de iodeto de hidrogênio, HI, a 400ºC, a partir de hidrogênio,H2, e iodo, I2, gasosos conforme equação, umestudante mediu, no equilíbrio, as concentrações de H2 e I2 como sendo ambas iguais a 0,010mol.L-1 e a de HI igual a 0,080 mol.L-1 . Considerando-se essa informação, conclui-se que a constante de equilíbrio para a reação nessatemperatura é de

a) 1,25x10-3

b) 0,64

c) 8

d) 64

e) 800

Questão 2A formação do H2SO4 passa pela reação de formação do trióxido de enxofre (SO3), ilustrado abaixo:

2 SO2(g) + O2(g) ⇌ 2 SO3(g)

Sabendo que, reagindo 12 mols de SO2 e 12 mols de O2 foramproduzidos 8 mols do SO3 em um recipiente de 1,0 L, qual aconstante de equilíbrio da reação (Kc)?

SO2 O2 SO3

Início

Reagiu/Formou

Fim

a) 0,5

b) 1,0

c) 0,08

d) 4,0

e) 0,037

Complexo Ativado

• Estado intermediário (de transição) entre reagentes e produtos.

Reagentes→ Complexo Ativado→ Produtos

Reação do tipo:

A + B → C + D

EAB = Energia do Complexo

Ativado

EA+B = Energia dos Reagentes

EC+D = Energia dos Produtos

A B AB C D

+ +

energia de

ativação

reagentes complexo produtos

energia de

formação

+

+

EAB

EA+B

EC+D

Energia (kcal/mol)

Complexo ativado

Caminho da reação

ReagentesProduto

c

E2

E3

E1

b

Energia (kcal/mol)

Complexo ativado

Caminho da reação

Reagentes

Produto

c

b

E2

E3

E1

Gráficos Termocinéticos

3

A velocidade das reações depende...

• Número de colisões;

• Energia de ativação (Eat)→colisões efetivas;

4

X Y Z W

+ +

+

Geometria adequada para a

formação Z e W

Geometria inadequada para a

formação Z e W

Fatores que afetam a velocidade da reação

1. Temperatura (T)

• Quanto maior a temperatura→Maior a velocidade

• Maior a energia das partículas

• Maior agitação→Maior número de colisões

• Maior energia→Maior número de partículas que atingem a Eat

Fatores que afetam a velocidade da reação

2. Superfície de contato ou área superficial

• Quanto maior a área superficial→Maior a velocidade

• Maior o número de colisões→maior a chance de haver colisões efetivas

Fatores que afetam a velocidade da reação

3. Concentração dos reagentes

• Quanto maior a concentração dos reagentes→maior velocidade

• Maior concentração→maior número de colisões

Fatores que afetam a velocidade da reação

4. Catalisador

• Cria um caminho reacionalalternativo com menor Eat

• Quanto menor a Eat → Maior avelocidade• Catalisadores químicos

• Homogênios

• Heterogênios

• Catalisadores biológicos• Enzimas→ proteínas

Energia de

ativação

sem

enzima

Energia total

liberada na

reação (H)

Coordenada de reação

Maior Energia de

Ativação!

Menor Energia de

Ativação!

Energia

Sem enzima

Energia de

ativação

com enzima

Coordenada de reação

com

enzima

Reagentes

e.g. C6 H12 O6 + O2

Produtos

CO2 + H2O

Alcanos

• Apresentam somente átomos de carbono sp3.

• São pouco reativos → parafina = sem afinidade.

• São saturados, ou seja, apresentam o maior número possível de átomos de hidrogênio em relação ao de carbono.

• Apresentarem fórmula molecular CnH2n+2.

Ex:

Alcenos ou Alquenos

a) Apresentam ao menos um par de carbonos com hibridização sp2

foramndo uma dupla ligação.

b) Podem ser chamados de Olefinas

c) Apresentarem fórmula molecular geral CnH2n+2-2X em que X corresponde ao número de duplas E ciclos.

Alcinos ou Alquinos

a) Apresentam ao menos um par de carbonos com hibridização spformando uma tripla ligação.

b) Podem ser chamados de acetilenos

c) Apresentam fórmula molecular geral CnH2n+2-4Y em que Y corresponde ao número de triplas.

Arenos

a) O composto deve ser cíclico, podendo apresentar cadeia cíclica ou mista.

b) A parte cíclica do composto deve ser plana, ou seja, todos os átomos do ciclo devem apresentar hibridização sp2 (geometria trigonal plana).

c) Todos os elétrons π do ciclo devem estar conjugados, ou seja, duplas alternadas.

Funções Oxigenadas - Álcoois

• Álcoois são compostos que apresentam o grupo funcional hidroxila (─OH) ligado a carbono saturado, ou seja, C sp3.

Fenóis

• Os fenóis são compostos que apresentam o mesmo grupo funcional dos álcoois, ou seja, a hidroxila (─OH). Entretanto, nessa função a hidroxila está ligada diretamente a um anel aromático.

Enóis

• Álcoois são compostos que apresentam o grupo funcional hidroxila (─OH) ligado a carbono sp2 de dupla C=C alifático.

Éteres

• Os éteres apresentam um átomo de oxigênio (O) entre átomos de carbono. Seu grupo funcional, representado abaixo, é denominado oxi.

Aldeídos

• Os aldeídos são representados por compostos orgânicos que apresentam como grupo funcional uma carbonila (C=O) terminal, ou seja, um grupo carbonila ligado necessariamente a um átomo de hidrogênio.

Cetonas

• As cetonas são caracterizadas pela presença de um grupo carbonila (C=O) entre átomos de carbono.

Ácidos Carboxílicos

• Os ácidos carboxílicos são caracterizados pela presença do grupo funcional carboxila (-COOH, -CO2H).

Ésteres

• Ésteres são caracterizados pela presença de um grupo carboxientre átomos de carbono (-COO-, -CO2-).

Aminas

• Aminas são caracterizadas pela presença de ao menos um grupo alquila e ou arila ligado a um átomo de nitrogênio, chamado de grupo amino.

Obs: O grupo R representa um grupo substituinte, sendo ele um átomo de hidrogênio, um grupo alquila (cadeia alifática), ou grupo arila (cadeia aromática).

Amidas

• As amidas são caracterizadas pela presença de um grupo carbonila (C=O) ligado a um átomo de nitrogênio.

• Obs: O grupo R representa um grupo substituinte, sendo ele um átomo de hidrogênio, um grupo alquila (cadeia alifática), ou grupo arila (cadeia aromática).