Marcelo-Química-3°EM

Fala galera do CSJ!!!

 Um abraço a todos meus queridos alunos!!!

Principalmente aos corinthianos.

Matéria lecionada em 28/08/09

Determinando a lei de velocidade ou equação de velocidade

 É possível determinar uma expressão matemática que relacione a rapidez de uma reação química com a concentração dos reagentes em uma determinada condição de pressão e temperatura. A obtenção da lei da velocidade de uma reação baseia-se em determinar, quantitativamente, a variação da velocidade da reação em função da concentração de cada reagente. Sabemos que, ao longo da transformação, a velocidade de reação diminui com o consumo dos reagentes.

 Ex: decomposição do N₂0₅ a 25°C,                 2 N₂0_{5 (g)} à 4 N0_{2 (g)}  + 0_{2 (g)}

 

Acompanhe os valores na tabela 5 da pág. 143 

Tab 5 – Velocidades iniciais da reação de decomposição do N₂0₅ para diferentes concentrações iniciais do reagente, a 25°C e a 45°C

A análise da tabela mostra que a velocidade de reação é diretamente proporcional à concentração de N₂0₅. Tanto a 25°C quanto a 45°C, a velocidade inicial de reação dobra ao dobrarmos a concentração inicial do pentóxido de dinitrogênio. Como não existem outros reagentes participando da transformação, podemos inferir que a velocidade da reação nessas condições varia exclusivamente em função da concentração de N₂0₅.

Representando matematicamente                      

 V α [N2O5]

Como em toda proporcionalidade, a inclusão de uma constante torna-a uma igualdade. No caso da lei de velocidade de uma reação química, a constante de proporcionalidade é designada constante de velocidade (k). O valor da constante depende da temperatura do sistema, do solvente empregado, da superfície de contato dos sólidos que, por ventura, participem da reação, entre outras condições. A lei de velocidade para a decomposição do N₂0₅ pode ser representada por:           

V=K [N2O5]                                                                                                                          

Pode-se determinar o valor de k algebricamente, a partir da média dos diversos dados experimentais ou graficamente, determinando-se o coeficiente linear da reta obtida ao colocar os valores de v em função da concentração de N₂0₅.

 

 

 

Detalhando a relação entre rapidez de reação e a concentração dos reagentes

 

Ex: O óxido nítrico eliminado no escapamento reage com o oxigênio atmosférico, gerando o dióxido de nitrogênio, precursor da chuva ácida, um importante problema ambiental das grandes metrópoles e centros industriais.

 

2 NO(g) + 0₂(g) à 2 N0₂(g)

 

A cinética dessa reação foi acompanhada variando-se as concentrações de NO e O₂ e determinando-se a velocidade inicial de reação a 25°C.

 

 

 

A análise dos valores tabelados permite determinar a relação entre a velocidade inicial da reação e a concentração dos reagentes.

 

Nos experimentos 1, 2 e 5, a concentração inicial de O₂ é mantida fixa enquanto que a concentração inicial de NO varia. Nota-se que ao dobrar a concentração de NO a velocidade inicial quadruplica (aumenta 4 vezes).

 

 

Já nos experimentos 2, 3 e 4, a concentração de NO é mantida fixa enquanto a concentração de O₂ varia. Percebe-se que a velocidade inicial da reação depende diretamente da concentração de O₂, pois, ao dobrar a concentração, dobra-se a velocidade.

Portanto,                                                                        

 

 

Então, combinando as duas relações, obtém-se a expressão da lei da velocidade para a combustão do óxido nítrico a 25°C.