Cinética Química

Revise Cinética Química para gabaritar as questões de Ciências da Natureza do Exame Nacional do Ensino Médio e dos vestibulares!

A cinética química é um assunto que aparece de maneira frequente na prova do Enem e dos maiores vestibulares do Brasil. Leia nossa aula e prepare-se para se dar bem nas provas.

A cinética química é a área da química que investiga a rapidez com que as reações químicas ocorrem e os mecanismos por meio dos quais elas se processam. Também é comum a utilização do termo “velocidade das reações químicas” para designar este conteúdo.

Para exemplificar, observe as diferentes interações da água com os metais sódio metálico e magnésio:

Cinética Química - sódio metálico - magnésio
Interação da água com: (a) sódio metálico (b) magnésio

Como você pode observar nas imagens, a reação da água com o sódio metálico é bem mais intensa em comparação a reação da mesma com o magnésio, que acontece de forma moderada.

Mas por que essa diferença no comportamento dessas duas reações?

Veja, para que as substâncias reajam quimicamente, são necessárias duas condições fundamentais:

  • Contato entre os reagentes: é fundamental que as espécies reagentes sejam colocadas em contato para que as partículas que formam os seus aglomerados possam colidir umas com as outras.
  • Possibilidade de reação: além do contato entre as espécies reagentes, é necessário que elas tenham possibilidade de reagir entre si.

Teoria das colisões

Cinética Química - reação
Colisão entre os aglomerados para ocorrência de uma reação

É um modelo que explica os fatores que influenciam na rapidez das reações. De acordo com essa teoria, os aglomerados das substâncias reagentes devem colidir para que a reação química ocorra. Quanto mais colisões por segundo houver (maior frequência de choques), maior será a rapidez das reações.

Ainda segundo a teoria das colisões, para que haja uma reação, é necessário que a colisão ocorra com uma quantidade mínima de energia que seja suficiente. Essa energia deve ser capaz de provocar o rearranjo de átomos dos reagentes, formando novas ligações.

Energia de ativação

O gás de cozinha tem afinidade para interagir com o oxigênio do ar, mas a reação somente ocorre quando se fornece uma energia inicial suficiente, como uma faísca.

Isso porque, para ocorrer a reação, é necessário que uma fração das moléculas presentes no sistema possua energia mínima (faísca), para quando houver a colisão, possa formar-se uma substância intermediária entre reagentes e produtos (complexo ativado).

A diferença entre a energia armazenada no complexo ativado e a armazenada nos reagentes é chamada de energia de ativação.

Cinética Química - energia de ativação Eat
Energia de ativação Eat: Diferença de energia entre o complexo ativado e os reagentes

Cálculo da rapidez das reações químicas

Ela é expressa pela variação de alguma grandeza relacionada com a quantidade de reagente ou produto (concentração, quantidade de matéria, pressão, massa, volume) por unidade de tempo.

Cinética Química - rapidez da reação

Isso significa que você pode calcular a rapidez de uma reação tanto pelo decréscimo das massas ou das concentrações dos reagentes como pelo aumento das massas ou das concentrações dos produtos.

Fique ligado!

Cinética Química - fórmula

Reforce ainda mais o conteúdo de Cinética Química assistindo a videoaula do prof. Sobis:
Para finalizar sua revisão, veja os exercícios sobre cálculos estequiométricos que selecionamos para você!

1. (FIT – MG) Em determinada experiência, a reação de formação de água está ocorrendo com o consumo de 4 mols de oxigênio por minuto. Consequentemente, a velocidade de consumo de hidrogênio é de:

a) 8 mols/minuto

b) 4 mols/minuto

c) 12 mols/minuto

d) 2 mols/minuto

e) n.d.a.

2. (OSEC) Em uma reação, o complexo ativado:

a) possui mais energia que os reagentes ou os produtos.

b) age como catalisador.

c) sempre forma produtos.

d) é composto estável.

e) possui  menos energia que os reagentes ou os produtos.

3. (UESC) A água oxigenada – H2O2 – se decompõe, produzindo água e gás oxigênio, de acordo com a equação: H2O2 à H2O + ½ O2. O gráfico abaixo foi construído a partir de dados experimentais e mostra a variação da concentração de água oxigenada em função do tempo.

Cinética Química - exercício

Qual será a velocidade média de decomposição da água oxigenada nos intervalos I, II e III?

Gabarito:

1. A

2. A

3. 19 0,03M/min; 0,02 M/min e 0,01 M/min

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Sobre o(a) autor(a):

Munique é formada em química pela UFSC, tem mestrado e doutorado em Engenharia Química, também pela UFSC.