Condições para Ocorrência de Reações

Condições para ocorrencia de reações:

teoria das colisões:

• Para que uma reação ocorra, os reagentes devem entrar em contato.
• A velocidade da reação esta condicionada á orientação espacial das colisões(colisão favorável)
• É necessário que hava energia suficiente para se atingir o estado ativado da reação.

Ilustração:




Conceitos importantes:

1. Energia de ativação : é a nergia minima necessária para que os reagentes alcançem o estado ativado e a reação se processe.
2. Estado ativado: fração de tempo em que as moléculas colidem, rompendo suas ligaçoes e estabelecendo novas ligações originando os produtos:

Graficamente:

Cinética Química

É o ramo da química que estuda a velocidade das reações. A velocidade de uma reação é dada pela expressão:


V=∆[x]/∆t = [x]f - [x]i/tf-ti




Caso: V>0 +  = Velocidade de formação de produtos.
           
           V<0 -    = Velocidade de consumo de reagentes.




VELOCIDADE MÉDIA DE UMA REAÇÃO


Dada uma equação hipotética


aA + bB ------> cC + dD




a,b,c,d = índices estequiométricos.

CALCULO DO ΔH

-Conceitos importantes:

*Estado padrão de uma substância

Toda substancia simples que se encontra em seu estado alotrópico mais estável e no estado abundante é caracterizado como substancia no estado padrão

SUBSTÂNCIAS NO ESTADO PADRÃO (H=0)
O2(s), N2(g), H2(g), Cl2(g), Br2(l), I2(l), Al2(l), Fe(s), Ca(s), Na(s), Ag(s), Au(s), C(grafite), S(rômbio), P(vermelho)

SUBSTÂNCIAS FORA DO ESTADO PADRÃO (H diferente de 0)
O2(l), O3(g), N2(l), H2(s), Br2(s), Al(l), Hg(s), Ca(l), Na(l), C(diamante), S(monoclínico), P(branco)

Termoquímica

 Termoquímica estuda a energia absorvida ou liberada durante uma reação química ou transformação física.

Assim, temos dois tipos de reações termoquímicas:

- Reações exotérmicas

 Nesta reação ocorre a liberação de calor, como por exemplo, a queima do gás de cozinha 

(C₃H₈ + 5O₂ -> 3CO₂ + 4H₂O + calor).

Outros exemplos: Solidificação e Neutralização.

 - Reações endotérmicas

 Nesta reação ocorre a absorção de calor, como por exemplo a fotossíntese. 

(6CO₂ + 6H₂O + calor -> C₆H₁₂O₆ + 6O₂).

Outros exemplos: Fusão e Vaporização.

Representação gráfica:

Concentrações: Comum e Molar

                    Para calcular concentração de uma solução é possível pensar em varias formas. No entanto, é importante percebemos que concentração relaciona a quantidade de soluto com a quantidade de solvente.
       
                 
                    Concentração Comum (c)


            Relaciona a massa de soluto contida num determinado volume de solvente:
                 
                 

                  Concentração Molar 


            Relaciona a quantidade de mols contida num determinado volume de solvente:

               
                   

Disperções

São sistemas em que uma substância é dissolvida em outra. Para isso sempre haverá o:


Solvente: é a substância em maior quantidade na solução. Por exemplo, se num copo de água de tamanho médio colocarmos uma colher de açúcar, a água será o solvente desta solução.


Soluto ou disperso: corresponde ao componente que está presente em menor quantidade numa solução. No exemplo anterior, o soluto seria o açúcar, ou seja, é o que é "misturado".

Classificação de disperções

São classificadas de acordo com o tamanho das particulas do soluto:

Solução: 

- A dimensão média das partículas é inferior a 1nm.
- São sistemas homogéneos porque são constituídos por uma única fase.
- Como exemplos podemos citar a água mineral e a atmosfera.

- Não são retidos pela ação de ultrafiltros

- Não são observados nem em microscópio eletronico.

- Não sedimentam nem pela ação de ultra centrifugas. 

Suspenções:

- A dimensão média das partículas é superior a 1 µm.

- São retidos pela ação de filtros comuns.

- São sistemas heterogéneos porque as partículas da fase dispersa conseguem distinguir-se ao microscópio ou à olho nú.

- Como exemplos podemos citar uma mistura de enxofre e água, uma mistura de farinha com água ou uma suspensão de nevoeiro, fumo e outras partículas, no seio do ar, a que chamamos smog.

- Sedimentam pela ação da gravidade.

Colóides:

- A dimensão média das partículas varia entre 1 nm e 1 µm.

- São retidos pela ação de ultrafiltros.

- Sedimentam pela ação de ultracentrífugas.

- Situam-se entre as soluções verdadeiras e as suspensões.
- As partículas só são visíveis a M.E

Densidade de gases / Densidade de dois gases

Densidade de gases

Pv=nrt (equação de clayperon)

Sabe-se que: d = m/v (densidade = massa/volume)
                      n = m/M (numero de mols = massa comum/massa molar)


Então:

pv=nrt
pv = m/M.rt (passa a massa molar multiplicando)
pv.M = mrt [passa o r(constante geral dos gases) e o t(temperatura) dividindo]
pvM/rt= m [passa o v(volume) dividindo]
pM/rt = m/v (substitui m/v por densidade)
d = pM/rt

Densidade relativa de dois gases

da/db = p.ma/rt
             -----------   (cortando tudo fica) = ma/mb.
              p.mb/rt   




Se: da/db >1 (da>db)
da/db<1 (db>da)
da/db=1 (da=db)




CONCEITOS IMPORTANTES:

EFUSÃO: passagem de gás por um pequeno orifício.

DIFUSÃO: espalhamento de um gás pelo ambiente.