2 CONTEÚDO
PROFº: PAULO SÁ
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Cinética Química Teoria das Colisões –
A Certeza de Vencer
Condições de Ocorrência de uma Reação: Para que uma rreação química se processe, devem ser satisfeitas b .determinadas condições. São elas: m o c . o Afinidade Química: É a tendência intrínseca de cada t c asubstância de reagir com uma outra substância. Por p exemplo: ácidos têm afinidades por bases, não-metais têm m i l aafinidades por metais, reagentes nucleófilos têm afinidade t r opor reagentes eletrófilos. p . w w Contato entre as Moléculas dos Reagentes: As reações w
Para que a reação ocorra é necessário que haja colisão entre as moléculas, que essas tenham orientação favorável e energia suficiente (Energia de Ativação) para que se forme o produto.
Energia de Ativação:
químicas ocorrem como resultado de choques entre as moléculas dos reagentes que se encontram em movimento desordenado e contínuo.
o c s o n o c e l a F
MA240308
3º) Ainda para que a colisão seja efetiva, as moléculas que colidem devem ter valores mínimos de energia, suficiente para promover choques efetivos, sendo que esta energia recebe o nome de Energia de Ativação. A tivação.
É a energia mínima necessária para a formação do complexo ativado. A energia de ativação (Ea) é sempre igual à diferença entre a energia do complexo ativado e a dos reagentes. Portanto, quanto maior a energia de ativação de uma reação, menor será a velocidade dessa reação e viceversa:
Teoria das Colisões:
Considere a reação entre o gás hidrogênio e o iodo
gasoso.
çã = −
H2(g) + I2(g) 2HI(g) Utilizando um modelo de esferas, a reação pode ser representada da seguinte maneira:
Complexo ativado: é uma estrutura intermediária entre os
reagentes e os produtos, com ligações intermediárias entre as dos reagentes e as dos produtos.
Para que esta reação, e qualquer outra, possam ocorrer, a teoria das colisões para as velocidades de reação estabelece as seguintes condições que devem ser satisfeitas:
De uma maneira geral, podemos representar as reações químicas pelos gráficos a seguir:
1º) Para que ocorra a reação é necessário que as moléculas reagentes colidam entre si.
2º) Para que a haja uma Colisão Efetiva as moléculas dos reagentes devem possuir uma orientação adequada (Geometria favorável) no instante da colisão para promover choques efetivos, isto é, que resultem em quebra de ligações.
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Geometria não favorável
R A L U B I T S E V
Geometria favorável FAÇO IMPACTO
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A CERTEZA DE VENCER!!!
r b . EXERCÍCIOS PROPOSTOS: m o c . o01) (PUC-MG) Uma reação química t cgráfico abaixo: a p m i l a t r o p . w w w
que possui uma energia de ativação de 170 kJ e uma variação de entalpia Δ H = + 30 kJ. A energia de ativação de decomposição do iodeto de hidrogênio é:
processa-se conforme o
a) 30 kJ b) 110 kJ c) 140 kJ d) 170 kJ 05) (UECE) Observe o gráfico e assinale a alternativa correta: Energia (Kcal)
o c s o n o c
É incorreto afirmar que: a) a passagem I é endotérmica. eb) a passagem II envolve a menor energia de ativação. l ac) a passagem III é a mais lenta. F d) III libera mais calor do que II. e) a reação se processa em etapas.
42
10
a) 60 kcal. b) 35 kcal. c) 25 kcal. d) 10 kcal. e) 0 kcal.
X+y
Caminho da reação
a) 42 kcal é a energia liberada na reação: z x + y. b) 30 kcal é a energia do complexo ativado. c) 12 kcal é a energia absorvida na reação: x + y z d) 32 kcal é a energia de ativação para a reação: x + y
03) (UFRS) As figuras a seguir representam as colisões entre as moléculas reagentes de uma mesma reação em três situações.
z.
06) (UFRS/2005) Observe o gráfico a seguir.
O perfil da reação genérica A B, nele representado, indica que a energia de ativação do processo, em kJ, é igual a: a) 100. b) 150. c) 250. d) 300. e) 400.
Pode-se afirmar que a) na situação I, as moléculas reagentes apresentam energia maior que a energia de ativação, mas a geometria da colisão não favorece a formação dos produtos. b) na situação II, ocorreu uma colisão com geometria favorável e energia suficiente para formar os produtos. c) na situação III, as moléculas reagentes foram completamente transformadas em produtos. d) nas situações I e III, ocorreram reações químicas, pois as colisões foram eficazes. e) nas situações I, II e III, ocorreu a formação do complexo ativado, produzindo novas substâncias.
Respostas: 01)D; 02)A; 03)B; 04)C; 05)D; 06)D Baixe as apostilas do Professor Paulo Sá no site: www.quimicafina.com
04) (PUC-MG/2007) Considere a reação: 1/2 H2(g) + 1/2 I2(g) HI(g)
FAÇO IMPACTO
z
30
02) Dado o diagrama de entalpia para a reação X+Y Z a seguir, a energia de ativação para a reação inversa Z X+Y é:
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A CERTEZA DE VENCER!!!
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R A L U B I T S E V