Cinética Química (aula 01)

professora figueiro aqui na área com vocês sejam todos muito bem-vindos ao canal Então se tu tá chegando aqui agora caiu de paraquedas então dá essa força deixa teu joinha deixa teu like se inscreve no nosso canal e faz com que a gente possa chegar a outras pessoas Então vamos se embora pra tua aprovação então na aula de hoje a gente vai falar um pouquinho sobre cinética tá então a parte de cinética química basicamente dois fatores a gente vai estudar a gente vai estudar Como calcular a velocidade de uma reação e a gente vai estudar Quais

são os fatores que vão influenciar a velocidade de uma reação Beleza então quando a gente estudou lá na física aquele movimento retilíneo uniforme a gente estudava a variação da distância sobre a variação do tempo esse era o conceito de velocidade média tá para reação a gente não vai estudar distância então a gente vai estudar a variação do consumo de um reagente ou da formação de um produto como a gente trabalha eh basicamente com soluções então é muito comum que o cálculo da velocidade média ele se dê através da concentração molar então Figueiroa Deixa eu ver

se eu entendi aqui velocidade média vai ser a variação da quantidade sobre a variação do tempo então velocidade média de uma reação é a velocidade média medida em um espaço de tempo Onde ali você teve a variação do tempo e a variação da quantidade de consumo do seu reagente porque seu reagente está sendo consumido não é verdade você começa com uma quantidade máxima e o reagente ele vai sendo transformado em produto e o seu produto que no tempo zero você não tem produto inicialmente você não tem produto e com o passar do tempo da reação

essa sua velocidade essa sua concentração de produto ela vai aumentando então seu reagente vai ser consumido e o seu produto vai ser formado então a velocidade média ela vai medir Exatamente isso a velocidade de consumo para reagentes e a velocidade média de formação para produtos tá lembre-se que variação variação é final N é isso menos o Inicial então a velocidade média ela vai ela vai medir quantificar a variação da quantidade sobre a variação do tempo sua velocidade média ela pode ser medida em número de moles volume ou a mais pedida de todas concentração molar já

que a maioria das dos exercícios que a gente se propõe a fazer as substâncias elas são acuosas ou seja estão no meio em uma solução e para as soluções a gente precisa calcular a molaridade a quantidade de mol que tem ali por litro de solução então é muito comum nos exercícios o cálculo de velocidade média ele se dá através da variação da concentração molar tá então essa molaridade ela vai ser expressa através de colchetes então quando tu olhar esse colchete tu já sei Oxe isso aí é Mol por litro é a quantidade de mol que

tem do soluto por litro da solução tá então a fórmula para você calcular a velocidade média de produto de reagente vai ser a mesma coisa tá é a concentração final menos a concentração inicial do reagente ou a concentração final do produto menos a concentração inicial do produto sobre a variação do tempo velocidade média a gente calcula naquele espaço de tempo isso não quer dizer que a velocidade foi constante Até porque não vai ser né No início você tem muito reagente então sua sua reação dá o gás para acontecer e no início você não tem produto

e com o passar do tempo é que você vai ter a formação de produto então velocidade média é a média da velocidade naquele espaço de tempo fechou então sua velocidade média ou para reagente ou para produto vai ser a variação da concentração molar sobre a variação do tempo essa é a forma de expressar que a gente mais visualiza nos exercícios mas ele pode pedir para que você calcule essa variação através de número de moles ou através do volume mas a mais pedida é concentração molar fechou formazin sem dor na consciência aí para você precisa decorar

nada então como eu falei para vocês os seus reagentes Eles serão consumidos e os seus produtos Eles serão mados Então a gente tem velocidade de Formação aqui tá errado no meu slide a gente tem velocidade de formação para produtos e eu tenho velocidade de consumo para reagentes e a fórmula figueiro foi que eu disse a vocês a fórmula é a mesma então a velocidade média de consumo dos seus reagentes vai ser a variação da sua concentração molar sobre a variação do tempo alguém aí eu tenho certeza que alguém aí tá pensando tem alguma coisa errada

nessa fórmula porque no início eu tenho a minha concentração máxima de reagente com o passar do tempo a minha concentração ela vai diminuindo Então quando você colocar aqui na fórmula da ação final menos a concentração inicial dos seus reagentes o que que vai acontecer essa subtração ela vai dar um valor negativo já que no início da reação você tem a quantidade máxima de reagente Então quando você fizer essa continha o seu valor aqui vai dar negativo então pra gente não ter velocidade negativa porque isso soa muito estranho é como se a velocidade é como se

se a reação tivesse acontecendo para trás né ou o contrário Então vai bugar sua mente então é muito comum que no cálculo da velocidade média do reagente a gente coloca um menos para exatamente quando você fizer a concentração final menos a concentração inicial dos reagentes o valor de é positivo ou melhor ainda você coloca a sua produto mesma coisa vai ser a variação da concentração do produto que vai ser formado sobre a variação do tempo no final de uma reação você tem mais produto do que no início Então quando você fizer o final menos o

Inicial seu valor vai dar positivo sem nenhum problema Fechou então velocidade média era isso aí que eu tinha para falar para vocês então velocidade média a velocidade em um determinado tempo não é a velocidade não é uma velocidade constante até porque os reagentes a velocidade ela vai diminuindo né porque eu vou ter menos reagente e nos produtos a minha velocidade vai aumentando já que eu tenho mais produtos fechou vamos simbora graficamente falando o que eu disse para vocês vai ser o seguinte para reagentes o que é que a gente vai ter no início eu tenho

minha quantidade máxima de reagente com o passar do tempo a minha concentração ela vai caindo já nos prodos você vai ter a mesma coisa só que o contrário nos produtos no início você não tem produto tempo zero e com o passar do tempo você vai ter a formação de produto isso aí vai expressar exatamente a sua velocidade média é só você fazer a leitura né aqui você tem por exemplo uma concentração aqui você tem outra concentração aqui eu tenho um tempo aqui eu tenho outro tempo então por exemplo eu poderia pedir para vocês a velocidade

média do tempo um para o tempo dois então ó cara cachar chegou aqui na curva vou rebater aqui vou saber aqui a minha concentração mesma coisa vou bater aqui na curva ó vou saber aqui a minha concentração Então você tem aí a variação Lembrando que sua concentração Inicial é a maior sua concentração final é a menor quando você fizer essa continha vai dar um valor negativo né já que o inicial vai ser maior do que o final mas aí você bota sua gente a sua concentração Inicial Ela é maior do que sua concentração molar final

e para produto é exatamente o contrário sua concentração final Ela é maior do que a sua concentração molar Inicial e fazendo a leitura do do gráfico você tem exatamente esses dados Fechou então você acostuma ver o gráfico dessa forma tá é em Fórmula exponencial porque essa velocidade ela não é constante Ela vai decaindo para a gente e aumentando para produto Vamos sbora então para a ocorrência de uma reação a gente precisa estudar uma teoria chamada teoria de colisão então a teoria de colisão ela é uma fórmula didática que fica mais fácil de vocês aí entenderem

como ocorre uma reação porque é muito comum a gente visualizar isso nos exercícios né ou tá lendo um texto lá a + b reagiu e deu C isso aí gente é o que acontece na novela da Globo mas na na vida real as reações elas não são tão simples assim então para uma reação acontecer a gente tem uma série de ritos para se seguir então os meus reagentes eles precisam ter afinidade ou seja eles precisam querer realmente reagir os meus reagentes eles precisam ser colocados em contato Isso é óbvio se os meus reagentes não são

colocados em contato como é que eu vou ter a formação dos meus produtos aí vem a casca de banana os choques choques os choques entre as partículas dos reagentes precisa acontecer numa posição favorável vamos entender aqui então a teoria das colisões ela explica Exatamente isso e essas moléculas dos reagentes eu vou pegar aqui o meu eh sisteminha aqui de bola bastão para que vocês possam entender o que seria mais ou menos essa teoria dos choques né então tenho aqui dois reagentes se se dando para vocês verem aí tá dando né Beleza Aqui ó reagente e

o outro reagente então a teoria da colisão Ela tá dizendo o seguinte que esses meus reagentes eles precisam colidir certo mas o que seria figueiro essa colisão essa colisão gente é exatamente para que os reagentes as partículas dos reagentes colidam colidam essas ligações sejam rompidas para que novas ligações sejam formadas beleza Dá para vocês mais ou menos entenderem o que é que eu tô dizendo aí para vocês então Ó o que seria essa colisão da teoria das colisões para ter a formação de produto as moléculas dos reagentes precisam ser colocadas em contato e precisa ter

afinidade aí ó acontece o choque Mas por que que acontece choque gente as moléculas elas não estão estagnadas elas não estão paradas então a gente tem moléculas em movimentos caóticos a mobilidade também tá muito ligada às às eh fases de agregação e forças intermoleculares né então você tem por exemplo nas moléculas que estão na fase gasosa um movimento muito mais desordenado as moléculas que estão na fase líquida desordenado mas menos do que gasoso até porque as forças intermoleculares são maiores e os reagentes na fase sólida aí você já tem as moléculas mais Unidas Então você

tem menos movimento mas em todas as fases de agregação você vai ter moléculas em movimento tá então ó tá lá todo mundo colidindo tá tá lá todo mundo se mexendo batendo nas paredes do recipiente onde essa reação tá acontecendo Então ó os choques precisam ser efetivos bateu em uma condição favorável o que seria uma condição favorável frontal sem ser ó beliscando sem ser de raspão então a teoria das colisões Diz que para ter a formação de produto os reagentes precisam colidir em uma orientação favorável uma energia cinética suficiente para que essas ligações sejam rompidas e

novas ligações sejam formadas Então você tem choques efetivos ligações são rompidas e as minhas novas ligações serão formadas Fechou então a gente tem choques efetivos é quando eu tenho uma formação de produtos e eu tenho choques não efetivos ou não eficazes quando eu não tenho a formação de produto então a teoria das colisões fala só isso aí é uma forma didática de lhe explicar como é que acontece realmente a formação dos produtos Então não é só a com B que é igual a c isso aí é só na novela da Globo então ainda falando um

pouquinho sobre essa teoria das colisões a gente tem um uma parada aí para falar que é a nossa querida energia de ativação gente isso aqui é fundamental principalmente no estudo de gráficos essa parte de cinética ela é muito comum cair em Provas em exercícios e concursos na forma de gráfico para que você faça a leitura e entenda tá E principalmente misturando a parte de termoquímica com a parte de cinética Então o que seria essa energia de ativação a energia de ativação é uma barreira energética Por que barreira energética lembre que as moléculas precisam colidir em

uma condição favorável tá então as moléculas precisam colidir numa condição favorável ou seja efetivamente frontalmente com a energia cinética ou seja com uma velocidade suficiente para que essas energias para que essas ligações sejam quebradas então para isso acontecer por que que eu digo isso porque eles precisam ser uma barreira energética que que é chamada de energia de ativação Então se esses choques são de raspão ou se mesmo colido efetivamente não tem energia cinética suficiente então eu não tenho a ruptura das ligações para dos reagentes para a formação dos produtos então a energia de ativação gente

é a barreira que os reagentes precisam vencer para que você tenha a formação do seu produto beleza por isso que tem algumas reaç aconte instantaneamente explosões Ou seja a energia de ativação é muito baixa ou tem Tem reações que acontece tão lentamente que nem acontece Ou seja a energia de ativação é muito alta ou Tem reações que vocês precisam ajudar para que ela aconteça por exemplo você ter a queima de um palito de fósforo eu tenho uma reação de combão entre o palito de fósforo e o oxigênio Porque toda combustão eu preciso ter a presença

de oxigênio se eu pegar o Palito e deixar el aqui ele não vai acender vou pegar esse palito e vou colocar numa câmara regada a gás oxigênio uma câmara de gás com gás oxigênio e o Palito lá não vai acender você precisa fazer o quê riscar então o riscar é fazer exatamente com que essas moléculas cheguem à barreira energética que a energia de ativação vença e tem a formação de produto então Tem reações que você precisa dar um empurrão por exemplo a queima de um paleto de fósforo se você não fizer a o movimento mecânico

de riscar o Palito a reação por si só ela não acontece então isso não quer dizer que as moléculas não estejam se chocando o Palito lá e as moléculas de oxigênio mas elas não conseguem vencer essa barreira energética que é a energia de ativação então quando a gente chega na energia de ativação a gente tem a formação de um intermediário esse intermediário é o complexo ativado é exatamente gente o momento mágico da reação deixa eu pegar aqui de novo aqui o meu modelo ó colidi meus reagentes tá colidi meus reagentes aqui pá nesse momento colidiu

frontalmente com energia suficiente nesse momento eu vou ter ligações de reagente sendo rompidas e ligações de produtos sendo formadas Então nesse momento nesse instante eu tenho o meu complexo ativado para depois as ligações são novamente formadas e eu tenho a formação dos meus produtos então o complexo ativada é quando a molécula quando as moléculas dos reagentes conseguem chegar nessa barreira energética para você ter a formação do produto então complexo ativado é um meio nem é reagente nem é produto agora você só tem complexo ativado se suas moléculas colidirem frontalmente com a energia necessária para que

você rompa a energia de ativação a sim você tem a formação de produtos então todo produto ele vem de uma colisão Mas nem toda colisão vai ter a formação de produto condição favorável choques efetivos velocidade suficiente para que ó pá quebre ligações chegue lá no estágio intermediário que é exatamente Quando consegue chegar na energia de ativação para eu ter a formação do meu produto graficamente vai ficar mais fácil se você entender Isso então isso aí é vida para o teu estudo esses gráficos gente que é os gráficos termos a gente tem informações aí da cinética

porque a gente tem informação aí da energia de ativação e a gente tem aí o nosso cálculo da entalpia Lembrando que a variação da entalpia é o somatório da entalpia dos produtos menos o somatório da entalpia dos reagentes se esse valor for maior que zero sua reação ela é endotérmica absorve calor se esse del H for menor que zero sua reação é exotérmica libera calor Endo absorve exol libera Fechou então o teu complexo ativado é exatamente o meio vamos entender no gráfico e vai ficar mais fácil esse gráfico aqui você tem aqui ó entalpia de

reagente 30 entalpia de produto - 10 kj lembre-se que a diferença de um para o outro é exatamente o seu del H esse gráfico aqui eu tô vendo que o valor do reagente ele é maior do que o valor do produto então aqui de cara já tô ligada que essa minha reação ela é exotérmica já que esse valor ele vai dar menor que zero tá esse morro que eu falei essa energia de ativação que eu falei para vocês é exatamente isso aqui gente é o cum ou seja os reagentes precisam colidir com a energia suficiente

para romper ó romper exatamente 30 k J para que eu tenha depois a minha formação de produto Então não é só se chocar é se chocar com muita energia para que eu consiga vencer essa barreira energética para ter a minha formação de produto então é neste momento que você tem o seu complexo ativado é quando você chega lá na energia de ativação só tem complexo ativado se chegar na energia de ativação Então essa barreira o cum é exatamente a sua energia de ativação como é que eu vou saber Figueira o espaço entre reagente e o

cume o espaço o o tamanho entre reagente e cume é sua energia de ativação Independente se sua reação é endotérmica ou exotérmica não precisa decorar isso aí de novo o tamanho do Cume da sua barreira energética ou seja o espaço entre reagente e lá em cima é a sua energia de ativação fechou Deu para entender isso aí então para os meus reagentes se transformarem em produtos eles precisam vencer essa bar energética que é exatamente 30 kj se não se chocar com essa energia eu não vou ter minha formação de produto e só chega no complexo

ativado se você vencer a barreira energética da energia de ativação o complexo ativado ele não é isolável tá ele é uma estrutura instável é é no momento do choque do Choque efetivo naquele momento as ligações estão sendo rompidas e novas ligações estão sendo formado então naquele momento ali você tem um complexo ativado tá vamos simbora então já que você já entendeu o que seria essa teoria das colisões existe alguns fatores que vão influenciar a sua velocidade para que ela aconteça mais rapidamente ou mais lentamente tá tudo pense nos choques efetivos porque se você fizer essa

correlação ó chuchu beleza para você entender e nada de decorar concentração dos reagentes se eu tenho mais reagentes eu tenho mais partículas se eu tenho mais partículas é mais probabilidade de cho se eu tenho mais choques é mais probabilidade de ter choques efetivos porque só choques efetivos darão produtos é uma consequência lógica então aumento da concentração dos reagentes aumento da velocidade vou ter mais probabilidade de ter choque reações que acontecem de forma gasosa em meios que só tem substâncias de forma gasosa reagente gasoso produto gasoso tudo gasoso a pressão eu t diminuindo o volume o

aumento da pressão T diminuindo o volume então se eu diminuo o volume as partículas vão ter menos espaço e mais probabilidade de estarem se chocando então mais probabilidade de se chocar é maior probabilidade de ter choques efetivos então se eu aumento a pressão aumenta a velocidade temperatura temperatura é a medida de agitação molecular é nív de agitação das moléculas então aumento a temperatura minhas moléculas vão ter mais movimento Então se elas vão ter mais movimento é mais capacidade de chegar nos choques efetivos para eu vencer a minha barreira energética e ter a minha formação de

produtos agora não é só aumentar a temperatura é aumentar a temperatura por exemplo para reações endotérmicas que são aquelas reações que precisam absorver calor porque o aumento de temperatura para reações térmicas aquelas que liberam calor não vai influenciar em nada ao contrário vai eh dificultar a sua reação não vai aumentar a velocidade vai diminuir então o aumento da temperatura ele é de bom grado quando suas reações elas são endotérmicas porque a temperatura ela aumenta o nível de agitação molecular beleza importantíssimo catalisador o catalisador gente é uma distância que vai dar a reação um caminho diferente

vai fazer com que aquela energia de ativação ela seja menor quanto menor a energia de ativação mais minha reação acontece rapidamente por mais que você aumente temperatura aumente pressão aumente concentração de de reagentes se suas moléculas não conseguem se chocar com energia suficiente para vencer a barreira energética que é energia de ativação você não tem produto tá então o catalisador ele baixa essa esse essa barreira energética então o catalisador ele só vai mexer em uma coisa a energia de ativação vai ficar menor somente energia de ativação menor somente isso aí tá não esqueça disso então

o catalisador ele vai fornecer um caminho diferente à reação ele vai fazer com que a minha a minha energia de ativação seja menor Então minha reação acontece mais rapidamente e para reagentes sólidos superfície de contato se eu superfície de contato maior Então eu tenho mais probabilidade de ter choques se eu tenho uma superfície de contato mais restrito é menos probabilidade de ter choques pense sempre na probabilidade de choques tá então aumento a minha superfície de contato eu vou aumentar a minha velocidade vou decorar isso aí Figueiroa Jamais porque é tudo entendimento são coisas fáceis de

você perceber fechou embora então como eu falei para vocês esses eles vão ser muito presentes na na resolução de exercícios de vocês Então primeiramente identifica se é endotérmico ou exotérmico Olha a posição das entalpias somente Lembrando que a variação da entalpia vai ser o somatório da entalpia do produto menos o somatório da entalpia do reagente Quem é maior para esse gráfico aqui o gráfico um Quem é maior reagente ou produto Tô vendo que o reagente é maior então minha reação aqui o cálculo da minha entalpia vai dar negativo minha reação ela é eó tô olhando

aqui produto é maior do que reagente Então minha variação de entalpia vai ser positiva Então minha reação ela é ó distância entre reagente e produto é a sua variação distância entre reagente produto é a sua variação certo Figueiroa e a energia de ativação reagente para cima reagente para cima de reagente até o cum energia de ativação de reagente até o cum energia de ativação para você não decorar e pensar que é isso aqui ó pelo amor de Deus aí você não diga que foi que lhe ensinei isso não viu energia de ativação do reagente até

o cum Independente de ser Endo ou exo Então é isso que você precisa fazer a leitura no seu gráfico porque daí você tira várias informações energia de ativação se sua reação é endotérmica ou exotérmica o cálculo você tem como calcular a variação da sua entalpia você tem como dizer a o valor da sua energia de ativação ó olhou o gráfico fez a leitura Independente de ser exotérmico ou endotérmico fechou simbora como eu falei para vocês os catalisadores eles só vão só vão mexer com a energia de ativação entalpia de produto entalpia de reagente variação de

entalpia mesma coisa mesma coisa ó de reagente para produto é a variação da entalpia beleza de reagente até o cum é minha energia de ativação isso aí você já aprendeu o catalisador é essa linha pontilhada pronto vai fornecer uma energia de ativação menor ó energia de ativação com catalisador menor energia de ativação sem catalisador sem catalisador maior e o valor do seu del H mesma coisa e o valor das entalpias de reagente e entalpia de produto mesma coisa o catalisador só vai baixar sua energia de ativação por isso que sua reação ela se processa mais

rapidamente beleza simbora Então se tu chegou até aqui tu vai fazer o quê tu vai deixar o teu joinha tu vai se inscrever no canal e tu vai fazer o compartilhamento dessa aula para os teus colegas para que eles também possam aprender com a gente e a gente faça com que o nosso canal fique maior ainda até a próxima