Química Tito e Canto - Vol. 2 - 5ª Ed. 2009

Moderna plus
Parte II
Unidade G
Capítulo 25 Lei cinética e teoria das colisões
química
química na abordagem
do cotidiano
2
tito
canto
1
informe-se sobre a química
Equação de Arrhenius
A Equação de Arrhenius, proposta pelo químico sueco Svante August Arrhenius
(1859-1927), expressa a dependência da constante de velocidade (k) com a
temperatura.
k 5 A ? e 2E a /RT
em que: k 5 constante cinética da reação;
A 5 fator pré-exponencial de Arrhenius, uma constante que
depende da reação e que tem as mesmas unidades de k;
e 5 base dos logaritmos neperianos, ou logaritmos naturais
(e 5 2,71828);
E a 5 energia de ativação da reação (em kJ/mol, kcal/mol, ou outra
unidade de energia por mol);
T 5 temperatura na escala Kelvin;
R 5 constante universal dos gases, que deve estar em unidades
compatíveis com as de E a .
Valores úteis de R para uso na Equação de Arrhenius são:
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J
R 5 8,315 ​
_______
​5 8,315 ?
_______ kJ
1023 ​
mol ? K mol ? K ​
R 5 1,987 ​
_______ cal
​5 1,987 ?
_______
1023 ​
kcal
mol ? K mol ? K ​
Utilizando-se a Equação de Arrhenius e medidas de k em diferentes temperaturas,
é possível determinar a energia de ativação de uma reação. Vejamos
como isso é feito.
Aplicando logaritmo neperiano a ambos os membros da Equação de
Arrhenius, temos:
ln k 5 ln (A ? e 2E a /RT )
ln k 5 ln A 1 ln (e 2E a /RT )
ln k 5 ln A 1
____
​@ 2E a
RT ​ #​ln e
E, como ln e 5 1, vem:
ln k 5 ln A 2 ​
___ E a
RT ​
Essa igualdade mostra que há uma relação linear entre ln k e ​ 1__
T ​:
ou
y 5 a 1 bx
ln k 5 ln A 2
__
​ E a
​? ​1__
R T ​
x
coeficiente angular (b)
coeficiente linear (a)
y