A CINÉTICA QUÍMICA

Resumo

Foram realizadas observações nos experimentos com de objetivo de verificar o efeito de duas importantes variáveis na velocidade das reações químicas. Na reação de oxidação de íons oxalato observamos que esta reação é na verdade um processo de oxidação-redução, onde o íon oxalato sofre oxidação e o íon permanganato redução. Esta é muito importante, pois permite determinar a concentração de íons oxalato em solução. Para alterar a velocidade desta reação, foi usado uma solução de MnCl2 como catalisador, cujo objetivo era fornecer ao meio uma quantidade de íons Mn2+, acentuando a velocidade da reação. Já no segundo caso, vimos que os principais fatores que influenciam a taxa de reação incluem: o estado físico dos reagentes, a concentração dos reagentes, a temperatura em que a reação ocorre, e se ou não algum catalisador está presente na reação. Para que a reação química ocorra, é necessária uma energia mínima que as moléculas devem possuir para reagirem, ao se chocarem. Esta energia denomina–se energia de ativação.

Palavras chaves: Velocidade; concentração; temperatura.

Sumário

Resumo        1

Introdução        1

Resultados e Discussão        3

Conclusão        6

Referências        6

Introdução

O catalisador tem a capacidade de permitir que a reação ocorra através de um caminho alternativo cuja energia de ativação é inferior à da reação em condições normais. (FELTRE,2009). Deste modo, podemos dizer que o catalisador permite que uma fração maior de espécies reagentes possa ultrapassar a barreira energética que as separa da condição de produtos de reação. (FONSECA,2004). Uma característica importante do catalisador é que ele não participa da reação química. O processo pelo qual este tipo de substância, frequentemente presente em quantidade mínima, aumenta a velocidade da reação, chama-se catálise. (MAHAN,1995). A presença do catalisador é indicada pelo nome ou fórmula da substância acima da seta que indica a reação em uma equação química. (REIS,2001).

A superfície de contato, que seria na verdade uma medida de área superficial do material por unidade de massa (m2/g) é outra importante variável que define a magnitude da velocidade de uma reação química. (REIS,2001). Quanto maior o grau de exposição das espécies reagentes, maior a possibilidade que colisões ocorram em um determinado espaço e em certo intervalo de tempo. (KOTZ,2005). Deste modo, a superfície influencia na frequência de colisão entre as espécies reagentes, e consequentemente na velocidade de reação. (FELTRE,2009). Vale ressaltar que poderíamos também usar de critérios termodinâmicos para explicar o aumento de velocidade de reação, porém vamos considerar neste caso apenas o aspecto mencionado acima.

A velocidade média de uma reação pode definir-se como a alteração da concentração de um reagente num dado intervalo de tempo. No entanto pode também usar-se a alteração de cor ou outra propriedade física ou química para ajudar a determinar a velocidade(KOTZ,2005).

Os principais fatores que influenciam a taxa de reação incluem: o estado físico dos reagentes, a concentração dos reagentes, a temperatura em que a reação ocorre, e se ou não algum catalisador está presente na reação (BRADY,2002).

Para que a reação química ocorra, é necessária uma energia mínima que as moléculas devem possuir para reagirem, ao se chocarem. Esta energia denomina–se energia de ativação (BRADY,2002).

Essa energia necessária para separar as moléculas é chamada de energia de ativação, e pode ser entendida como um adicional de energia que os reagentes devem ter para que uma reação tenha início, funcionando como uma espécie de ignição, como a faísca que devemos produzir na boca de um fogão para que a reação entre o gás e oxigênio do ar inicie. Se não houver faísca, não há fogo. Se não houver energia suficiente para a ativação, não haverá reação. (MASTERTON et al,1985).Uma vez ocorrido um choque efetivo, ou seja, os átomos ou grupos de átomos se separam, temos o que chamamos de complexo ativado, ou seja, partes das moléculas dos reagentes capazes de se combinarem formando novas moléculas. (REIS,2001).

Observando o gráfico de entalpia de uma reação, conseguimos facilmente identificar a energia de ativação. Ela aparece como uma saliência que imediatamente antecede a ocorrência da reação. (FELTRE,2009)

Fica claro pelo gráfico que a energia de ativação é maior do que a energia dos reagentes, o que mostra novamente que não basta apenas haver o choque, ele deve ter energia suficiente para formar o complexo ativado. (KOTZ,2005).

É óbvio imaginar que quanto maior for a energia de ativação, maior será a "barreira" energética para que a reação inicie e, por consequência, menor será a velocidade da reação. (REIS,2001). Quanto mais choques efetivos conseguirmos produzir, mais facilmente a reação se processará e, o número de choques efetivos será tanto maior quanto menor for a energia de ativação. (BRADY,2002).

Algumas reações podem ser aceleradas pela presença de um terceiro composto que não participa da reação como reagente mas sua presença causa grande alteração na velocidade da mesma. (FISCHER,2004). Essas substâncias são conhecidas como catalisadores e essa aceleração é obtida porque elas diminuem a energia de ativação em uma reação.

Nosso organismo possui vários catalisadores. Um bom exemplo são as enzimas, cuja função, como não poderia deixar de ser, é acelerar a ocorrência de reações. (Feltre,2009).

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