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A Cinética Química é a parte da Química que estuda a velocidade das reações e os fatores que influenciam essa velocidade. Ela mostra o “quão rápido” ou “devagar” uma reação acontece.

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QUÍMICA ENEM: CINÉTICA QUÍMICA | QUER QUE DESENHE | MAPA MENTAL

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A velocidade de uma reação química indica quanto de reagente é transformado em produto por unidade de tempo. Algumas reações são super rápidas (como uma explosão ), outras bem lentas (como a ferrugem aparecendo no ferro).

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Temperatura: quanto maior a temperatura, mais rápido as partículas se movem e reagem.

Concentração dos reagentes: maior concentração → mais colisões → reação mais rápida.

Superfície de contato: substâncias em pó reagem mais rápido que em pedaços grandes.

Catalisadores: aceleram a reação sem serem consumidos.

Pressão (em gases): aumentar a pressão aproxima as moléculas, acelerando a reação.

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Cinética Química: velocidade, influência de fatores e exercícios

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A cinética química estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que alteram esta velocidade. Reações químicas são o resultado de ações entre substâncias que geralmente formam outras substâncias. Velocidade das Reações Químicas O que determina a rapidez com que ocorre uma…

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Para que uma reação ocorra, as partículas precisam colidir com energia suficiente e na orientação certa. Nem toda colisão vira uma reação!

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É a energia mínima necessária para que as moléculas reajam. Catalisadores ajudam a diminuir essa energia.

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Os catalisadores cumprem a importante tarefa de fazer com que as moléculas presentes em uma reação reajam com uma velocidade maior. A velocidade de um grande número de reações é influenciada pela presença dessas substâncias, elas aceleram a reação e não influenciam na composição e nem na quantidade do produto final da reação, isto é, permanecem quimicamente inalteradas no processo.

Princípio de utilização: os catalisadores possibilitam um novo caminho para a reação. Esse caminho alternativo exige menor energia de ativação, fazendo com que a reação se processe de maneira mais rápida. No final do processo o catalisador é devolvido sem sofrer alteração permanente, ou seja, ele não é consumido durante a reação.

Estima-se que cerca de 80% dos produtos orgânicos produzidos atualmente sejam obtidos com o auxílio de catalisadores. A área Petroquímica garante a economia na fabricação de seus produtos graças a estes reagentes adicionados durante o processo.
E não pense que é fácil produzir um catalisador, eles são produzidos por indústrias especializadas e exigem uma alta tecnologia para chegarem ao padrão de qualidade.

Um pouco de história

Os cientistas Jöns Jakob Berzelius e Wilhelm Ostwald deram início aos estudos sobre catalisadores no início do século XIX. Veja a evolução ao longo dos anos:

Em 1912 foi a vez do craking térmico, produzido exclusivamente pelo calor, já em 1936 introduziu-se a argila (silicato natural de alumínio) como catalisador. E em 1954 a produção se aprimorou com a chegada dos zeólitos: silicatos mistos de alumínio e metais alcalinos obtidos sinteticamente.

Atualmente o comércio de catalisadores vem crescendo de uma forma considerável, a utilização se dá principalmente em refinarias de petróleo, na produção de plásticos e polímeros em geral, e para outras indústrias químicas.

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Como acelerar uma reação?

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princípio de utilização dos catalisadores

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catalisadores na produção de plásticos e polímeros.

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Saiba sobre a descoberta dos aceleradores de reações.

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Normalmente, a reação é mais rápida no começo e vai diminuindo com o tempo, pois os reagentes vão sendo consumidos. Os gráficos mostram essa “queda” na velocidade.

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O estudo gráfico da velocidade das reações fornece parâmetros para que seja possível avaliar a rapidez de uma determinada reação em comparação com outra.

Estudar a velocidade de uma reação é um atributo importante e interessante dentro da Química pelo fato de permitir a identificação de reações químicas rápidas ou lentas e ainda criar métodos para que reações lentas possam tornar-se mais rápidas e vice-versa. O ramo da Química que desenvolve esse estudo é denominado de Cinética Química.

Uma forma de estudar a velocidade das reações pode ser por análises gráficas. Basicamente, o gráfico cinético de uma reação apresenta no eixo x o termo caminho da reação e, no eixo y, o termo energia, como o modelo a seguir:

Nos gráficos, os reagentes (R) e os produtos (P) são representados em pequenas linhas horizontais. Os reagentes estão sempre posicionados próximos ao eixo y e os produtos, mais distantes do eixo y. Observe o modelo:

Ligando as linhas horizontais de reagentes e produtos, temos uma curva, que inicia nos reagentes, sobe e desce até os produtos. O ponto máximo dessa curva indica a energia do complexo ativado (c.a.), e o trajeto dos reagentes até o complexo ativado indica a energia necessária para a formação desse complexo, que é chamada de energia de ativação (Eat.). No gráfico a seguir, temos uma seta azul que indica a energia de ativação da reação, bem como a indicação do complexo ativado no ponto mais alto da curva.

Quando a energia de ativação em um gráfico é pequena, temos que o complexo ativado foi formado mais rapidamente, o que indica que se trata de uma reação mais rápida. Já se a energia de ativação é muito grande, a formação do complexo ativado é mais demorada, o que indica que a reação é mais lenta. Comparando os dois gráficos a seguir, podemos visualizar que o gráfico A tem maior energia de ativação que o gráfico B; logo, A representa uma reação mais lenta.

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Quando uma reação química processa-se com a utilização de um catalisador, podemos representar graficamente esse detalhe. A leitura da presença de um catalisador se dá por uma segunda curva abaixo da curva maior, indicando que a energia de ativação sofreu uma diminuição (c) que atingiu a formação do complexo ativado mais rapidamente, o que tornou a reação mais rápida.

Realizando um estudo gráfico da velocidade de uma reação com catalisador, podemos observar que a seta azul indica uma energia de ativação menor, enquanto a seta vermelha indica uma energia de ativação maior. Por essa razão, a curva com a presença da seta azul indica uma reação com presença de catalisador, ou seja, que se processa de forma mais rápida.

Por Me. Diogo Lopes Dias

O estudo gráfico cinético é pautado na análise de uma parábola

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estudo gráfico da velocidade das reações

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análise gráfica da velocidade de uma reação.

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Estudo gráfico da velocidade das reações - Manual da Química

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O estudo gráfico da velocidade das reações fornece parâmetros para que seja possível avaliar a rapidez de uma determinada reação em comparação com outra. Estudar a velocidade de uma reação é um atributo importante e interessante dentro da Química pelo fato de permitir a identificação de reações químicas rápidas ou lentas e ainda criar métodos para que reações lentas possam tornar-se mais rápidas e vice-versa.

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Enzimas no nosso corpo (catalisadores biológicos)

Conservação de alimentos (baixa temperatura = reação mais lenta)

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Na indústria: produzir mais em menos tempo

Na natureza: processos vitais como a fotossíntese e digestão

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Curiosidades sobre Reações Químicas Rápidas e Lentas

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Curiosidades sobre Reações Químicas Rápidas e Lentas

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Reação rápida: A explosão de fogos de artifício é um exemplo clássico. Em milésimos de segundo, compostos químicos reagem liberando gás, luz e som. É química em alta velocidade!

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Curiosidades sobre Reações Químicas Rápidas e Lentas

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Curiosidades sobre Reações Químicas Rápidas e Lentas

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Reação lenta: A ferrugem se forma bem devagar. Quando o ferro entra em contato com água e oxigênio, ocorre uma reação que pode levar dias para aparecer. É uma reação lenta, mas constante.

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Brasil escola 🔵

Professor Cabral 🟡

Descomplica 🟢