#ConquistaNoEstudo ■ #Dia2Semana8 Ensino Médio ■ 2º. ano

Química

Cinética química Cinética química é o ramo da química que estuda a rapidez das reações químicas, bem como os fatores que a influenciam. A rapidez, ou velocidade, de uma reação química indica a variação da quantidade de reagentes e produtos com o passar do tempo. Portanto, a cinética química estuda a velocidade das reações químicas de processos químicos, bem como os fatores que as influenciam.

A partir de agora, vamos aprender mais sobre a cinética química!

#PartiuQUÍMICAcomCQT

#SeLiga

Vamos embarcar em um assunto muito interessante!

Nesta aula, nossos objetivos estão bem definidos:

a. Conhecer o conceito de cinética química;

b. Reconhecer a cinética química no cotidiano.

#Conteúdo

Pode-se definir reações químicas como um conjunto de fenômenos nos quais duas ou mais substâncias reagem entre si, dando origem a diferentes compostos.

Equação química é a representação gráfica de uma reação química em que os reagentes aparecem no primeiro membro e os produtos, no segundo.

A + BReagentes

C + DProdutos

A cinética química Estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que a influenciam. O conhecimento e o estudo da velocidade das reações são muito importantes em termos industriais, e também estão relacionados ao nosso dia a dia, como colocar um alimento na panela de pressão para acelerar seu cozimento.

A Teoria das Colisões Para que uma reação ocorra, a colisão entre as partículas das substâncias reagentes deve acontecer por meio de uma orientação adequada e com uma energia maior do que a energia mínima necessária para a ocorrência da reação.

#Conteúdo

A Teoria das Colisões explica os choques entre átomos e moléculas presentes em um meio material e é um fator fundamental para a ocorrência de uma reação química. Ela foi proposta pelos químicos Max Trautz e William Lewis, no início do século XX, e afirma que a ocorrência de uma reação química depende de uma colisão (choque efetivo) eficaz entre as partículas dos reagentes por meio de uma orientação favorável e com uma energia maior do que a energia mínima (energia de ativação) necessária para a ocorrência da reação.

#Conteúdo

#Conteúdo

A energia mínima que deve ser fornecida aos reagentes é denominada Energia de Ativação (Ea). Sem atingi-la, a reação não ocorre.

#Conteúdo

Com os diagramas, pode-se interpretar a energia de ativação como um obstáculo para a ocorrência de uma reação química, seja exotérmica, seja endotérmica. Assim, processos químicos que apresentam baixa energia de ativação, ou seja, que não necessitam de valores elevados de energia para que ocorram as colisões efetivas, indicam reações rápidas.

#Conteúdo

A velocidade de uma reação pode variar em cada intervalo de tempo e de uma substância para outra, portanto, costuma-se calcular a velocidade média das reações.

Considere a reação genérica a seguir, em que os coeficientes são as letras minúsculas e os reagentes e produtos estão representados pelas letras maiúsculas:

a A + b B ➜ c C + d D

A velocidade média dessa reação será dada dividindo-se a velocidade média de reação de qualquer uma das substâncias reagentes ou a velocidade média de formação de qualquer um dos produtos pelo seu respectivo coeficiente na equação química.

#Conteúdo

A variação da quantidade do reagente ou do produto pode ser expressa em massa, em volume (para gases), quantidade em matéria, número de moléculas, concentração em quantidade de matéria, etc.

#Conteúdo

A pressão só influenciará, de maneira significativa, a rapidez das reações quando pelo menos um dos reagentes estiver no estado gasoso. Isso ocorre porque o volume de um gás sofre grandes alterações quando há variação da pressão.

#Conteúdo

O fornecimento de energia para provocar a ruptura de ligações e o rearranjo dos átomos para a formação de novas ligações indicam que as variações nas quantidades de energia das moléculas fazem com que as reações ocorram com maior ou menor rapidez. Sendo a rapidez proporcional à temperatura, verifica-se que o aumento da temperatura faz com que as moléculas fiquem mais agitadas. Com o aumento na probabilidade de colisões efetivas, maior será a rapidez da reação.

#Conteúdo

No gráfico, a curva com menor energia de ativação indica a reação na presença do catalisador. Confirma-se que, na sua ausência, representada pela curva maior, o caminho necessário para que a reação ocorra é maior, isto é, com mais energia para a formação do complexo ativado. Entretanto, para ambos os casos, a variação de entalpia da reação (ΔH) tem o mesmo valor, o que confirma que o catalisador não interfere na formação do(s) produto(s), mas apenas na rapidez para a ocorrência da reação.

#Conteúdo

Os catalisadores especiais, conhecidos como conversores catalíticos, conseguem transformar alguns gases tóxicos, entre eles CO, NO e NO2, emitidos na queima dos combustíveis, em gases menos prejudiciais ao meio ambiente.

#Conteúdo

Quanto maior a concentração do(s) reagente(s), mais próximas as moléculas se encontram. Isso faz com que fique mais intensa a frequência de seus choques. Com mais colisões efetivas, maior será a velocidade da reação.

#Conteúdo

A maioria das reações, na prática, ocorre em mais de uma etapa, em que cada uma apresenta a sua própria velocidade. Nesse caso, a reação é não elementar. As etapas de uma reação não elementar constituem um mecanismo no qual a etapa lenta é quem determina a expressão da lei da velocidade da reação.

#Conteúdo

#FicaDica Você poderá obter mais informações sobre a Teoria das Colisões no campo da cinética química nos links abaixo:

https://www.soq.com.br/conteudos/em/cineticaquimica/

https://www.youtube.com/watch?v=heWLNctZoIM

#MAO

NAM

ASSA

01~

Vamos fazer uma problematização?Responda às perguntas abaixo e envie as respostas para o seu professor.1) Por que nem toda reação química acontece ao mesmo

tempo? 2) Que fatores influenciam na velocidade das reações

químicas?3) Defina energia de ativação (Ea). 4) Dê exemplos da cinética química no nosso cotidiano.5) O que mais despertou seu interesse no estudo da

cinética química?

#MAO

NAM

ASSA

02~

Quanto maior a superfície de contato, maior a velocidade da reação. E ainda existe um terceiro fator que é a temperatura. Portanto, mão na massa com o experimento a seguir.

MATERIAIS:■ um machucador ou pilão■ água■ 4 comprimidos efervescentes■ 4 quatro copos

COMO FAZER:1. Pegue o machucador e triture bastante um comprimido efervescente (não pode furar o

envelope).2. Encha dois copos com água natural (mesma quantidade de água).3. Abra o envelope com o comprimido triturado e o outro envelope com o comprimido

inteiro.4. Coloque o efervescente em cada um dos copos com água ao mesmo tempo.5. Observe atentamente o resultado do experimento e tire suas próprias conclusões.

Experimento adaptado do livro: USBERCO, João; SALVADOR, Edgard. Química – Vol. Único. Ed. 5ª.. p. 115. São Paulo. Editora Saraiva. 2002, p. 396.

#IrAlém

Não deixe de assistir a uma boa obra do cinema! Sugerimos o filme Marie Curie – A coragem do conhecimento, que conta a vida de Marie Curie, polonesa vencedora do Prêmio Nobel de Química e do de Física. O filme foi dirigido por Marie Noëlle, lançado em 2016 e é uma produção conjunta polonesa, francesa e alemã.

O filme aborda a trajetória da vida da famosa física e química Marie Curie e sua luta contra a cultura machista da comunidade científica francesa que era inteiramente dominada por homens, no início o século XX.

Prepare a pipoca e boa sessão de cinema!