Cintica qumicaOrigem: Wikipdia, a enciclopdia livre. A cintica qumica, tambm conhecida como cintica de reao, uma cincia que estuda a velocidade das reaes qumicas de processos qumicos e os fatores que as influenciam. Cintica qumica inclui investigaes de como diferentes condies experimentais podem influir a velocidade de uma reao qumica e informaes de rendimento sobre o mecanismo de reao e estados de transio, assim como a construo de modelos matemticos que possam descrever as caractersticas de uma reao qumica. A velocidade da reao recebe geralmente o nome de taxa de reao. A taxa de reao est relacionada com: as concentraes dos reagentes e seu estado particular (estado fsico, estado nascente dos gases, estado cristalino ou amorfo dos slidos),o fato dos reagentes estarem ou no em soluo (neste caso a natureza do solvente ir influir na velocidade da reao), a temperatura, a eletricidade, a luz, a presso, a presena de catalisadores e dos produtos de reao. Teoria das colises: a velocidade de reao aumenta proporcionalmente concentrao dos reagentesSua importncia muito ampla, j que se relaciona com temas como, por exemplo, a rapidez com que um medicamento atua no organismo ou com problemas industriais, tais como a descoberta de catalisadores para acelerar a sntese de algum novo produto. Em 1864, Peter Waage e Cato Guldberg tornaram-se os pioneiros no desenvolvimento da cintica qumica pela formulao da lei de ao das massas, a qual estabelece que a velocidade de reao proporcional a quantidade de substncias reagentes.Taxa de reao ---- A cintica qumica principia com a determinao experimental das taxas de reao das quais as equaes cinticas de reaes qumicas (ou mais simplesmente, "lei de velocidade ou taxa") e a constantes de velocidade so derivados. Leis de taxa relativamente simples existem para reaes de ordem zero (no qual as taxas de reao so independentes da concentrao), reaes de primeira ordem, e reaes de segunda ordem, e podem ser derivado para outras.Em reaes consecutivas a etapa de determinao de taxa muitas vezes determina a cintica. Em reaes consecutivas de primeira ordem, uma aproximao de estado estacionrio a lei de taxa. A energia de ativao para uma reao determinada experimentalmente atravs da equao de Arrhenius e a equao de Eyring. Os principais fatores que influenciam a taxa de reao incluem: o estado fsico dos reagentes, a concentrao dos reagentes, a temperatura em que a reao ocorre, e se h ou no algum catalisador presente na reao.Fatores que influem na velocidade das reaes----- Dependendo de quais substncias reagem, o tempo de tais reaes varia, ou, mais detalhadamente, a rapidez ou velocidade com que se formam ou rompem as ligaes dependem da natureza dos reagentes. Reaes cidas, a formao de sais, as troca inica so reaes rpidas. Exemplos tpicos de reaes rpidas so as reaes dos explosivos, muitas vezes ocorrendo inicialmente dentro da prpria molcula de uma nica substncia. Outro exemplo de reaes rpidas so as oxidaes de metais nobres, que produzem xidos extremamente resistentes e aderentes que impedem a continuidade da reao (passivao), como com o ouro ou o cromo, presente no ao inoxidvel. Quando a formao de ligaes covalentes toma lugar entre as molculas e quando molculas grandes so formadas, as reaes tendem a ser muito lentas. A natureza e fora das ligaes em molculas influencia grandemente a taxa de sua transformao em produtos. As reaes que envolvem menor rearranjo de ligaes ocorrem mais rapidamente que as que envolvem maior arranjo de ligaes, como se evidencia nas diferentes velocidades de formao de polmeros, como o polietileno (mais rpido) e o polister (mais lento).Temperatura --- Com o aumento da temperatura, aumenta a energia cintica mdia das molculas em um sistema e consequentemente o nmero de colises efetivas entre elas. Alimentos na geladeira, como por exemplo leite, ovos, carnes e etc, demoram muito mais para estragar do que no ambiente. Isso porque as reaes qumicas feitas pelos microorganismos decompositores so retardadas pelas baixas temperaturas. H uma regra que foi formulada no sculo XIX pelo holands Jacobus Henricus van't Hoff que diz que um aumento de 10 graus clsius na temperatura do sistema, o mesmo ir reagir duplicando a velocidade da reao. Hoje sabe-se que essa regra apresenta vrias excees, mas ela muitas vezes til para se fazerem previses aproximadas do comportamento da velocidade de certas reaes. Ela conhecida como Regra de Van't Hoff.Estado fsico------ O estado fsico (slido, lquido, ou gasoso) de um reagente tambm um importante fator da taxa de reao. Quando reagentes esto na mesma fase, como em soluo aquosa, o movimento trmico os coloca rapidamente em contato. Entretanto, quando eles esto em diferentes fases, a reao limitada a interface entre os reagentes. A reao somente pode ocorrer na rea de contato, no caso de um lquido ou gs, na superfcie de um lquido. Agitao vigorosa e/ou turbilhonamento podem ser necessrios para conduzir a reao a realizar-se completamente. Isto significa que quanto mais finamente dividido um slido ou lquido reagente , a sua maior rea de superfcie, tornar mais rpida a reao (o que analisado mais detalhadamente em Superfcie de contato, abaixo). Em qumica orgnica existe a exceo que reaes homogneas (no mesmo meio e fase) podem ocorrer mais rapidamente que reaes heterogneas.Superfcie de contato ----Se numa reao atuam reagentes em distintas fases, o aumento da superfcie de contato entre eles aumenta a velocidade das reaes. Considerando, por exemplo, uma reao entre uma substncia slida e uma lquida, quanto mais reduzida a p estiver a substncia slida, maior a superfcie de contacto entre as partculas de ambas as substncias e portanto, maior a possibilidade de essas partculas colidirem umas com as outras. Fazendo-se uma analogia, por exemplo, quando acende-se uma lareira, usa-se palha ou papel e destes acende-se as mais grossas pores de lenha. Exemplos claros deste tipo de influncia na velocidade de reaes o perigo que representa em silos de farinhas e gros de cereais a combusto violenta, explosiva, de partculas finamente divididas com o ar. Um exemplo laboratorial que apresentado sobre este fator a reao do iodo "metlico", granulado, com o metal zinco. A reao se processa muito mais rapidamente com o zinco em p que o zinco em lmina, aps o acrscimo de gua sobre os reagentes.Presena de um catalisador ---- Os catalisadores aumentam a velocidade de uma reao qumica, mas no participam da formao dos produtos, sendo completamente regenerados no final. Atuam ao promover rotas de reao com menor energia de ativao. O catalisador acelera a reao, pois diminui a energia de ativao das molculas, mas no participa da reao, ou seja, no ocorre nenhuma mudana nos elementos qumicos da reao, e o catalisador continua intacto. A ao do catalisador abaixar a energia de ativao, possibilitando um novo caminho para a reao. O abaixamento da energia de ativao que determina o aumento da velocidade da reao.Inibidor: uma substncia que retarda a velocidade da reao. Veneno: uma substncia que anula o efeito de um catalisador. Catlise homognea - Catalisador e reagentes constituem uma s fase. Catlise heterognea - Catalisador e reagentes constituem duas ou mais fases (sistema polifsico ou mistura heterognea).Concentrao dos reagentes--- O aumento da concentrao dos reagentes promove o aumento do nmero de colises entre as molculas. Isso faz com que a probabilidade de colises efetivas acontecerem para a formao do complexo ativado seja maior.Presso --- Um aumento de presso em um sistema em reao implica uma diminuio em seu volume. Desse modo, haver um numero maior de partculas reagentes por unidade de volume (aumento na concentrao), o que possibilitar um maior nmero de colises efetivas entre as partculas.