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Prof. André Luiz Fiquene de Brito
www.labger.edu.br
Unidade IV – Energia Cinética Parte III
CINÉTICA QUIMICA – Colisões e Reações
Campina Grande - PB
UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA - CCT
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1 - Teoria das colisões
• Em princípio, para uma reação ocorrer, as moléculas dos reagentes devem colidir umas com as outras.
• Essa teoria diz:
segundo
colisões de número velocidade
Para que ocorra Reação Química: A + B C + D são necessários:
1.Haja Colisão entre as moléculas A + B;
2.A colisão ocorra com posição geométrica favorável;
3.A colisão ocorra com energia maior ou igual do que a energia de ativação.
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• É necessário que as moléculas reagentes colidam entre si.• Uma colisão efetiva pode ocorrer somente se as moléculas colidem com
força suficiente, para quebrar as ligações e formar novas ligações, dando lugar a uma transformação química efetiva.
• Existe uma energia cinética mínima que as moléculas precisam possuir para que ocorra a colisão.
• Essa energia cinética, que é transformada em energia potencial no momento do impacto, é chamada de Energia de Ativação, Eat.
EXPLICAÇÃO
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2 - Energia de Ativação(Eat)1. É a quantidade mínima de energia necessária para que
a colisão entre as partículas, seja efetiva e resulte numa reação;
2. Eat é a energia necessária para formar o complexo ativado;• Complexo ativado: é uma estrutura intermediária entre os reagentes e os produtos, com ligações intermediárias os reagentes e os produtos formados.
• Esse complexo ativado existe em um estado de transição. A teoria do estado de transição vê a cinética química em termos de energia e da geometria do complexo ativado, que, uma vez formado, pode tornar a produzir os reagentes ou seguir para formar os produtos.
• Exemplo:
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3 - Reações: Exotérmica e Endotérmica1.A Energia para iniciar uma reação é
chamada de Energia (E);
2.Os reagentes possuem energia própria chamada de Energia própria dos reagentes (Epr);
3.Os produtos possuem, também, energia própria chamada de Energia própria dos produtos (Epp).
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4 - Reação Exotérmica
Se a diferença entre a energia para começar uma reação (E) e a energia própria dos produtos (Epp) for MAIOR que a energia de ativação (Eat), a reação EXOTÉRMICA.
E – Epp > Eat
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4.1 - Energia de Ativação e Reação Exotérmica: Qual a influencia na Velocidade?Veja o Gráfico:
A + B
C + D
Logo:
Eat: Energia para formar o complexo ativado
(linha do reagente até o Pico – Complexo ativado)
H: Variação de entalpia
(linha do reagente até o produto)
REAÇÃO EXOTÉRMICA: Quando a quantidade de energia devolvida ao sistema for maior que a consumida(H<0)
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5 - Reação ENDOTÉRMICA
1.Se a diferença entre a energia para começar uma reação (E) e a energia própria dos produtos (Epp) for MENOR que a energia de ativação (Eat), a reação ENDOTÉRMICA.
E – Epp < Eat
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5.1. - Energia de Ativação e Reação Endotérmica: Qual a influencia na Velocidade?
A + B
C + D
Logo:
Eat: Energia para formar o complexo ativado
(linha do reagente até o Pico – Complexo ativado)
H: Variação de entalpia
(linha do reagente até o produto)
REAÇÃO ENDOTÉRMICA: Quando a quantidade de energia devolvida ao sistema for MENOR que a consumida(H>0)
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6 - CONCLUSÃO: Velocidade de Uma Reação!!• A conclusão refere-se a cinética de uma reação;
• Pode-se concluir que quanto menor for a Eat maior será a velocidade de uma reação: A Eat para as moléculas reagirem será menor.
V1V2
V1>V2
E – Epp > Eat
A energia devolvida ao
Sistema foi grande
E – Epp < Eat
A energia devolvida ao
Sistema foi pequena
