Cinética Química :)

CINÉTICA QUÍMICA:

É a parte da química que estuda a velocidade das reações químicas. De modo geral:

V = |variação da quantidade de uma substância| em um determinado intervalo de tempo.

OBS.: A velocidade sempre fica com o sinal positivo, independente da subtração que seja feita, pois está em MÓDULO.

A unidade da velocidade pode ser expressa em:

1) mol/L.s

2) mol/L.min

3) mol/L.h

A velocidade de produção ou consumo de um substância, está diretamente relacionada com os coeficientes da reação (por favor crianças, lembrem de balancear a reação):

Reação: a A + b B ----------> c C + d D

Velocidade: VA ¸ a = VB ¸ b = VC ¸ c = VD ¸ d.

Fatores que influenciam na velocidade da reação:

- Superfície de contato: Quanto maior a superfície de contato, maior será a velocidade da reação.

- Temperatura: Quanto maior a tempertatura, maior será a velocidade da reação.

- Concentração dos reagentes: Aumentando a concentração dos reagentes, aumentará a velocidade da reação.

Numa reação química, a etapa mais lenta é a que determina sua velocidade. Observe o exemplo a seguir: O peróxido de hidrogênio reagindo com íons iodeto, formando água e oxigênio gasoso.

I - H₂O₂ + I^- ------> H₂O + IO^- (Lenta)

II - H₂O₂ + IO^- ------> H₂O + O₂ + I^- (Rápida)

Equação simplificada: 2 H₂O₂ ------> 2 H₂O + O₂.

A equação simplificada corresponde a soma das equações I e II. Como a etapa I é a etapa lenta, para aumentar a velocidade da reação, deve-se atuar nela. Tanto para aumentar ou diminuir a velocidade da reação, a etapa II (rápida) não vai influir; sendo a etapa I a mais importante.

A lei de Guldberg-Waage:

Considere a seguinte reação: a A + b B ----------> c C + d D

Segundo a lei de Guldberg-Waage; V = k [A]^a [B]^b.

Onde:

• 
  
  V = velocidade da reação;
• 
  
  [ ] = concentração da substância em mol / L;
• 
  
  k = constante da velocidade específica para cada temperatura.

A ordem de uma reação é a soma dos expoentes das concentrações da equação da velocidade. Utilizando a equação anterior, calculamos a ordem de tal reação pela soma de (a + b).

Energia de ativação:

É a energia mínima necessária para que os reagentes possam se transformar em produtos. Quanto maior a energia de ativação, menor será a velocidade da reação. Ao atingir a energia de ativação, é formado o complexo ativado. O complexo ativado possui entalpia maior que a dos reagentes e dos produtos, sendo bastante instável; com isso, o complexo é desfeito e dá origem aos produtos da reação. Observe o gráfico:

Onde:

• 
  
  C.A.= Complexo ativado.
• 
  
  Eat. = Energia de ativação.
• 
  
  Hr. = Entalpia dos reagentes.
• 
  
  Hp. = Entalpia dos produtos.
• 
  
  DH = Variação de entalpia.

Catalisador:

O catalisador é uma substância que aumenta a velocidade da reação, sem ser consumida durante tal processo. A principal função do catalisador é diminuir a energia de ativação, facilitando a transformação de reagentes em produtos. Observe o gráfico que demonstra uma reação com e sem catalisador:

Inibidor: é uma substância que retarda a velocidade da reação.

Veneno: é uma substância que anula o efeito de um catalisador.

 Fonte: http://dicasdequimica.vilabol.uol.com.br/cinetica.html

:*     :)   depois eu posto os exercícios ;)

respostas da Lista de Química - Madalena Sofia

Oi pequenos duendes do mal! Amanhã tem prova de Química e vocês precisam estudar! =x

Seguem algumas respostas da lista de termoquímica do 2º ano (Madalena) :)

1)

a) exotérmico

b) endotérmico

c) exotérmico

d) exotérmico

e) endotérmico

f) exotérmico

g) exotérmico

h) exotérmico

i) exotérmico

j) endotérmico

2)

a) Verdadeiro (Percebam que o calor vem somado no lado dos reagentes, logo a reação é endotérmica)

b) Verdadeiro (Se a reação é endotérmica, logo o (delta)H é positivo, significando que na conta:

                                           (delta)H = Hp - Hr, o Hp é maior que o Hr

c) Verdadeiro (ver a explicação na letra b)

d) Falso (Observe a reação, veja que são necessários 3 mols de carbono (36 gramas = 3 . 12g) para um mol de óxido metálico (Fe2O3)  transformado, logo o quesito é verdadeiro)

e) Verdadeiro (Observe a reação e veja a seguinte regra de três, pequenino ;D:

3 mols de carbono - absorvem 492 kJ

1 mol de carbono   - absorve x

Faça a conta, pequeno duende, não demora! Isso dará o resultado de 164 kJ) ;D

3) 

O processo que absorve mais calor é o terceiro, depois eu desenho o gráfico e posto aqui ;D. Percebam que há mudança de estado de gasoso para líquido.

4)

Pois bem, essa questão será feita com a resolução de várias regras de 3, duendes...

Vamos lá!

O ciclista pedala 6 horas e gasta 8,01 kcal/min. Então temos:

8,01 kcal - 1minuto

x      kcal - 360 minutos (6 horas)

x = 2883,6 kcal

Pela reação sabemos que um mol de sacarose (C12H22O11) libera 1350 kcal/mol, então temos que descobrir a quantidade, em mol, de sacarose que precisaremos para liberar 2883,6 kcal!

1 mol de sacarose - 1350 kcal

x mol de sacarose - 2883,6 kcal

Logo, temos que x = 2,1 mol de sacarose = 2,1 . 342g = 718,2 g de sacarose

Obs.: 342g é a massa da sacarose, na questão ele pede a quantidade em gramas e não em mol, então usa-se a fórmula do mol: n = m/MM :)

7) Se a queima do carbono é uma reação exotérmica, temos que o (delta)H é negativo, logo, na conta:

(delta)H = Hp - Hr, o Hr é maior que o Hp, então temos a reação de queima do carbono:

C + O2 -:> CO2

A soma dos reagentes é maior que os produtos, logo a resposta é a letra C.

Depois eu posto mais, porque preciso ir! Adeus! :*

Fonte :)

Sem esquecer que a fonte de onde eu retirei as coisas de função modular foi o http://www.estv.ipv.pt  :)

:*

Função Modular - 1º ano :)

Módulo (ou valor absoluto) de um número
 
 
   O módulo (ou valor absoluto) de um número real x, que se indica por | x | é definido da seguinte maneira:

Então:

se x é positivo ou zero, | x | é igual ao próprio x.

      Exemplos:  | 2 | = 2  ;  | 1/2 | = | 1/2 |  ;  | 15 | = 15

 

se x é negativo, | x | é igual a -x.

      Exemplos:  | -2 | = -(-2) = 2  ;  | -20 | = -(-20) = 20

 

O módulo de um número real é sempre positivo ou nulo. O módulo de um número real nunca é negativo.

Representando geometricamente, o módulo de um número real x é igual a distância do ponto que representa, na reta real, o número x ao ponto 0 de origem. Assim:

 

  ·        Se | x | < a (com a>0) significa que a distância entre x e a origem é menor que a, isto é, x deve estar entre –a e a, ou seja, | x | < a Û -a < x < a. 

  ·        Se | x | > a (com a>0) significa que a distância entre x e a origem é maior que a, isto é, deve estar à direita de a ou à esquerda de –a na reta real, ou seja: | x | > a Û x > a ou x < -a.

             Equações modulares

 

Toda a equação que contiver a incógnita em um módulo num dos membros será chamada equação modular.

 

Exemplos:

 

a)      | x²-5x | = 1

b)      | x+8 | = | x²-3 |

 

Algumas equações modulares resolvidas:

 

1)      Resolver a equação | x²-5x | = 6.

Resolução: Temos que analisar dois casos:

caso 1:  x²-5x = 6

caso 2:  x²-5x = -6 

Resolvendo o caso 1:

x²-5x-6 = 0  =>  x’=6 e x’’=-1.

Resolvendo o caso 2:

x²-5x+6 = 0  =>  x’=3 e x’’=2.

            Resposta:  S={-1,2,3,6}

 

 

2)      Resolver a equação | x-6 | = | 3-2x |.

Resolução: Temos que analisar dois casos:

caso 1:  x-6 = 3-2x

caso 2:  x-6 = -(3-2x)

Resolvendo o caso 1:

x-6 = 3-2x  =>  x+2x = 3+6  =>  3x=9  =>  x=3

Resolvendo o caso 2:

x-6 = -(3-2x)  =>  x-2x = -3+6  =>  -x=3  =>  x=-3

            Resposta:  S={-3,3}

 

 

      Inequações modulares

 

Chamamos de inequações modulares as inequações nos quais aparecem módulos de expressões que contém a incógnita.

 

Algumas inequações modulares resolvidas:

 

1)      Resolver a equação | -2x+6 | < 2.

Resolução:

 

 

                       S = {x e IR | 2<4}

- DEPOIS EU POSTO O GRÁFICO! :)

Respostas das questões do post anterior ^^

Vamos lá, dando continuidade...

Agora lá vão as respostas das questões do post anterior:

1) 

I) Verdadeira;

II) Falsa - Uma reação exotérmica apresenta um (delta)H negativo, pois libera calor e esse calor vem junto aos produtos da reação;

III) Verdadeira.

2) 

01. Errado - na reação I, temos um (delta)H negativo, isso significa que a reação é exotérmica e que o (delta)Hprodutos < (delta)Hreagentes.

02. Errado - na reação II, temos o (Delta)H positivo, porém, ela não espontânea, pois precisa de uma gente, o calor, para que a reação seja efetuada.

04. Correto - Sim, 1 mol de HgO(s) absorve calor para que ocorra a quebra da ligação e a decomposição.

08. Correto - A reação I é exotérmica, pois apresente variação de entalpia negativa.

Total: 04 + 08 = 12 :)

3)

Letra A

4) 

Letra D

fui :)

Questões Termoquímica

          Bem pequenos duendes, agora vou deixar umas questões felizes de termoquímica. Mais tarde eu posto algumas questões da lista do 2º ano do Madalena ;D.

Questões:

01. (OSEC) Analise as afirmativas abaixo:

I.      Entalpia (H) pode ser conceituada como a energia global de um sistema.

II.     Uma reação exotérmica apresenta (Delta)H positivo.

III.   O calor de reação de um processo químico será dado por (Delta)H. (Entenda-se por calor de reação, a quantidade de calor que uma reação recebe ou perde ;D)

 

a)     somente I é correta                                   

b)     somente II é correta                                       

c)     somente III é correta

      d)     as afirmativas I e II são corretas

      e)     as afirmativas I e III são corretas.

02 - (UEPG PR)   A respeito das equações abaixo, assinale o que for correto.

01.  Na reação I, a entalpia dos reagentes é menor do que a entalpia dos produtos.

02.  A reação II apresenta (Delta)H positivo, ou seja, ela é espontânea.

04.  Quando 1 mol de HgO_(s) absorve 90,7 kJ, ocorre decomposição.

08.  A reação I é exotérmica.

03 - (FUVEST SP)   

Quimicamente falando, não se deve tomar água ..................., mas apenas água ................... . A água .................. inúmeros sais, por exemplo, o cloreto de .................., o mais abundante na água do mar. Em regiões litorâneas, ameniza variações bruscas de temperatura, graças à sua capacidade de armazenar grande quantidade de energia térmica, o que se deve ao seu alto .................... . Na forma de suor, sua evaporação abaixa a temperatura do corpo humano, para o que contribui seu elevado .................... .

Completa-se corretamente o texto, obedecendo-se a ordem em que as lacunas aparecem, por:

a)   pura, potável, dissolve, sódio, calor específico, calor de vaporização.

b)   de poço, pura, dissolve, magnésio, calor específico, calor de vaporização.

c)   destilada, potável, dilui, sódio, calor de vaporização, calor específico.

d)   de poço, destilada, dissolve, magnésio, calor de vaporização, calor específico.

e)   pura, destilada, dilui, sódio, calor de vaporização, calor específico.

04 - (UCS RS)  

Atletas que sofrem problemas musculares durante uma competição podem utilizar bolsas instantâneas frias ou quentes como dispositivos para primeiros socorros. Esses dispositivos normalmente são constituídos por uma bolsa de plástico que contém água em uma seção e uma substância química seca em outra seção. Ao golpear a bolsa, a água dissolve a substância, de acordo com as equações químicas representadas abaixo.

Equação 1:

CaCl_2s -------> Ca²⁺_(aq) + 2Cl^–_(aq)                      (Delta)H = –82,8 kJ/mol

Equação 2:

NH₄NO_3(s) ----------> NH₄⁺_(aq) + NO₃^–_(aq)         (Delta)H = +26,2 kJ/mol

Se um atleta precisasse utilizar uma bolsa instantânea fria, escolheria a bolsa que contém o

a)   CaCl_2(s), pois sua dissociação iônica é exotérmica.

b)   NH₄NO_3(s), pois sua reação de deslocamento com a água deixa a bolsa fria.

c)   CaCl_2(s), pois sua dissociação iônica absorve o calor.

d)   NH₄NO_3(s), pois sua dissociação iônica é endotérmica.

e)   CaCl_2(s), pois sua reação de dupla troca com a água deixa a bolsa fria. 

Depois eu volto com questões da lista e as respostas destas questões! :)  #partiu

TERMOQUÍMICA ( :

Pois bem, dando continuidade a tudo isso, temos que a termoquímica estuda as transferências de calor realizadas por reações químicas.

Existem dois processos:

1) Endotérmico: que para ocorrer retira calor do meio ambiente (recebe calor).

• decomposição da água em seus elementos:

H₂0_(l) + calor --> H_2(g) + 1/2 O_2(g)

• fotossíntese:

6 CO_2(g) + 6 H₂0_(l) + calor --> C₆H₁₂O_6(aq) + 6 O_2(g)

2) Exotérmico: libera calor para o meio ambiente (perde calor), tais como:

• combustão (queima) do gás butano, C₄H₁₀

C₄H_10(g) + 13/2 O_2(g) --> 4 CO_2(g) + 5H₂0_(g) + calor

• combustão do etanol, C₂H₆0:

C₂H₆0_(l) + 3O_2(g) --> 2 CO_2(g) + 3 H₂O_(g) + calor

 Para calcular a quantidade de calor liberada ou absorvida em uma reação, usa-se uma velha fórmula já conhecida: Q = m . c . (delta) T

Algumas conhecidas de vocês agora serão as variações de energia interna [(delta)E] e a variação de entalpia [(delta)H].

Para se calcular a variaçao de trabalho realizada é só fazer o seguinte cálculo:

Trabalho Realizado = [delta.H] - [delta.E]

Daqui a pouco eu volto com a lista... :)

Aulinhas felizeS

Venho aqui dizer que estou muito triste e, ao mesmo tempo, muito feliz por tudo que está a acontecer. :) Hoje eu conclui mais uma etapa com os pequenos do Madalena, e foi feliz, engraçado e eu quero lembrar sempre disso! Calma, não vou morrer, mas é como se eu estivesse a deixar um pedaço da minha vida meio que, de lado... Os pequeninos tem, cada um suas particularidades, como eu sempre digo... Mas todos são muito divertidos! Aí vão eles:

- Alliny: Desleixada :x

- Alex: Desleixado, huhuahauuha =x

- Flávia: FREE HUGS Oo

- Mylena: Medicina, né?

- Lucas: Soninho Dengoso =x

- Ricardo: Move os braços nos 360º #medo

- Carol: EMo lifestyle que usa camisola no domingo na porta, hauuahuauahuahu =x

- João: Bateeeee amigOOOO  ^^

- Gabriel: O miudinho macaulin kaukin, hauhauhua [ignorem o erro do nome, eu não lembro como se escreve macaulin caukin] =x

- Luizinho: #medo

Aos que passaram pouco tempo e aos que eu já ensinei e não postei o nome ai em cima, ignorem, não sintam-se excluídos por isso, saibam que sempre serão lembrados! :) Aos dos outros colégios, relaxem, suas horas chegarão aqui no meu espaço! xD

Pequenos duendes hauhauhauhau :D

\o/

Jacob, Alex! XD

Pequenos, eu gosto de vocês! (L)

Fim.

ps.: depois eu volto com a aula de termoquímica! ;D  #partiu