KL021007(PE/ES/CN)

REAÇÃO ELEMENTAR

Frente: 02 Aula: 20

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PROFº: THOMAS JEFFERSON

CATALISADOR Para entendermos o funcionamento do catalisador

numa reação, temos que saber qual é o caminho energético de uma reação.

Para a reação ocorrer, temos que fornecer energia ao sistema, a fim de quebrar as ligações dos reagentes. Os reagentes absorvem o calor fornecido até alcançar o complexo ativado (estado intermediário entre os reagentes e produtos). Neste ponto é que se quebram definitivamente as ligações dos reagentes e formam as ligações dos produtos. Formando ligações, o sistema libera calor para o meio.

Esta energia que o sistema tem que absorver para acontecer (alcançar o complexo ativado) é chamada energia de ativação.

H2 + I2 → 2HI O caminho energético da reação pode ser representado graficamente.

Com o caminho energético da reação representado graficamente, podemos calcular o saldo energético (∆H).

Lembre-se: como o ∆H é negativo (∆H < 0), a reação é exotérmica. Para a reação:

2NH3 → N2 + 3H2

Catalisadores: são substâncias capazes de acelerar uma reação sem sofrerem alteração. Um catalisador acelera a reação, mas não aumenta o seu rendimento, isto é, ele produz a mesma quantidade de produto, mas num período de tempo menor. Gráfico da Energia com Catalisador

A ação dos catalisadores se dá, basicamente, alterando a energia de ativação de uma reação. Concluindo: Um catalisador acelera tanto a reação direta quanto a inversa, pois diminui a energia de ativação de ambas. O catalisador não altera o ∆H da reação. Catálise Heterogênea: Catálise Heterogênea é aquela em que o catalisador e os reagentes estão em fases diferentes, formando um sistema heterogêneo. O mecanismo comum da catálise heterogênea é a adsorção. Pt Ex: C2H4(g) + H2(g) → C2H6(g) Catálise Homogênea: Catálise Homogênea é aquela em que o catalisador e os reagentes estão numa mesma fase, formando um sistema homogêneo. O mecanismo básico da catálise homogênea é a formação de compostos intermediários. Ex: NO2(g) SO2(g) + 1/2O2(g) → SO3(g)

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Autocatálise: Autocatálise é uma reação onde os produtos da reação agem como catalisador da própria reação. Exemplo:

2 MnO4- + 5 H2C2O4 + 5 H+ ⎯⎯ →⎯

++ Mn 2 Mn ++ + 10 C02 + 8 H2O

EXERCÍCIOS PARA OS VENCEDORES 01- Três experimentos foram realizados para investigar a velocidade da reação entre HCl aquoso diluído e ferro metálico. Para isso, foram contadas, durante 30 segundos, as bolhas de gás formadas imediatamente após os reagentes serem misturados. Em cada experimento, usou-se o mesmo volume de uma mesma solução de HCl e a mesma massa de ferro, variando-se a forma de apresentação da amostra de ferro e a temperatura. O quadro indica as condições em que cada experimento foi realizado.

Assinale a alternativa que apresenta os experimentos na ordem crescente do número de bolhas observado. a) II, I, III b) III, II, I c) I, II, III d) II, III, I 02- Para que ocorra uma reação química, é necessário que os reagentes entrem em contato, através de colisões, o que se chama Teoria das Colisões. Essa teoria baseia-se em que: I - todas as colisões entre os reagentes são efetivas (ou favoráveis). II - a velocidade da reação é diretamente proporcional ao número de colisões efetivas (ou favoráveis). III - existem colisões que não são favoráveis à formação do produto. IV - maior será a velocidade de reação, quanto maior for a temperatura. Estão corretas a) apenas I, II e III. b) apenas II e III. c) apenas I e IV. d) apenas II, III e IV. e) apenas III e IV.

03- Analise o seguinte diagrama e responda às perguntas:

Energia

Coordenada de reação

y

a) Escreva a equação da reação química em questão. b) Como se chama a situação representada por “N3O2”? c) A que corresponde o trecho marcado com a letra x ? d) A que corresponde o trecho marcado com a letra y ? e) A reação em questão é endotérmica ou exotérmica? 04- Analise o seguinte diagrama e responda às perguntas:

a) Escrava a equação da reação química em questão b) Como se chama a situação representada por “N2O3Cl”? c) a que corresponde o trecho marcado com a letra x? d) A que corresponde o trecho marcado coma letra y? e) A reação em questão é endotérmica ou exotérmica?

“N3O2”

N2 + NO2

N2 O + NO

x

“N2O3Cl”

NOCl +NO2

NO + NO2Cl