CINÉTICA QUÍMICA

É O ESTUDO DA VELOCIDADE DAS REAÇÕES QUÍMICAS E DOS FATORES QUE INFLUEM NESSA VELOCIDADE.

OBS: Para calcular a velocidade media de cada  componente da reação, divide-se pelo seu numero de mols

O EFEITO DA ELETRICIDADE NA VELOCIDADE DAS REAÇÕES: faísca elétrica e raios elétricos
O EFEITO DA LUZ NA VELOCIDADE DAS REAÇÕES (FOTOQUÍMICAS)
• FOTOSSÍNTESE: QUANDO, A PARTIR DE MOLÉCULAS MENORES, OBTEMOS MOLÉCULAS MAIORES
• FOTÓLISE: QUANDO, A PARTIR DE MOLÉCULAS MAIORES, OBTEMOS MOLÉCULAS MENORES

TEORIA DAS COLISÕES

OBS: MAIS COLISÕES EFETIVAS, MAIOR VELOCIDADE.

OBS: AO DIMINUIR A TEMPERATURA ESTAREMOS DIMINUINDO A VELOCIDADE.

- COMPLEXO ATIVADO (CA): Estado de transição de reagente para produto.

- ENERGIA DE ATIVAÇÃO (EA): Mínimo de energia necessária para a ocorrência da reação.

OBS: QUANTO MENOR FOR A ENERGIA DE ATIVAÇÃO, MAIOR SERÁ A VELOCIDADE DA REAÇÃO. 

- SUPERFÍCIE DE CONTATO: Quanto maior a superfície de contato dos reagentes, maior a velocidade da reação.

EXEMPLOS: efervescência (pastilha em agua liberando CO₂), queima de madeira na fogueira, etc.

- REGRA (FATOR) DE VAN’T HOFF: UM AUMENTO DE 10 ºC FAZ COM QUE A VELOCIDADE DA REAÇÃO DOBRE.

- CATALISADORES: substâncias que aceleram uma reação sem serem consumidas durante a reação.

OBS1: não aumenta o rendimento da reação, isto é, ele produz a mesma quantidade de produto, mas num período de tempo menor.
OBS2. não altera o Dh da reação.
OBS 3. acelera tanto a reação direta quanto a inversa, pois diminui as energias de ativação.
* ENZIMAS são catalisadores biológicos
* CATÁLISE é o aumento de velocidade da reação, provocado pelo catalisador.

LEI DA VELOCIDADE ou LEI CINÉTICA DE GULDBERG-WAAGE (1867):

OBSERVAÇÕES:

• Reação elementar ocorre em apenas uma etapa

• Molecularidade é a soma do número de mols dos participantes da reação

• A etapa lenta determina a equação de velocidade do mecanismo de reação (conjunto de reações elementares)

LEIS DA RADIOATIVIDADE

1ª LEI: A EMISSÃO DE PARTÍCULAS α (Frederick Soddy e Kasimir Fajans em 1913).

  

2ª LEI: A EMISSÃO DE PARTÍCULAS β (Soddy-Fajans-Russel em 1914)

OBS: As emissões γ não são partículas, mas são ondas eletromagnéticas, por isso, não sofrem desvio ao atravessar um campo elétrico ou magnético.

Em 1934, os cientistas italianos Enrico Fermi e Emílio Segrè bombardearam átomos de urânio com nêutrons, encontrando quatro espécies radioativas como produtos, uma delas o neptúnio (Z = 93). Os químicos alemães Otto Hahn e Fritz Strassman, repetindo essa experiência, detectaram, entre os produtos, átomos de bário, o qual apresenta número atômico pouco maior que a metade do número atômico do urânio. Concluíram então que o urânio estava sendo fissionado (dividido), fenômeno que recebeu o nome de fissão nuclear.

Fissão nuclear é a divisão do núcleo de um átomo em dois núcleos menores, liberando grande quantidade de energia.
EXEMPLOS: a bomba atômica e reator nuclear.

Fusão nuclear é a junção de núcleos atômicos produzindo um núcleo maior, liberando grande quantidade de energia. 
EXEMPLOS: datação com carbono 14, radioisótopos na medicina, indústria, agrotóxicos. 

TRANSMUTAÇÕES: Quando um elemento químico emite espontaneamente uma radiação e se transforma em outro elemento, dizemos que aconteceu uma transmutação natural. Quando as transmutações são obtidas por bombardeamento de núcleos estáveis com partículas α, prótons, nêutrons etc., são chamadas transmutações artificiais. A primeira delas foi obtida por Rutherford (1898).

CINÉTICA DAS DESINTEGRAÇÕES RADIOATIVAS

A velocidade (V) com que ocorre a emissão de partículas (desintegração) é diretamente proporcional ao número de núcleos radioativos (N), a cada instante considerado.

V = K.N , em que K = constante radioativa característica de cada isótopo.

Meia-vida (t^1/2): é o tempo necessário para que a metade dos núcleos radioativos se desintegre, ou seja, para que uma amostra radioativa se reduza à metade.

Fonte:

Quimica Feltre Vol. 2
Usberco e Salvador Volume Unico, edição 2002
Curso de Quimica, Sardella, volume 2