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
Lei cinética na forma integral
Lei cinética
diferencial
Lei cinética
integrada
Ordem zero Primeira ordem Segunda ordem
v 5 k v 5 k[A] v 5 k[A] 2
[A] 5 [A] 0 2 kt ln [A] 5 ln [A] 0 2 kt ​ ___ 1
[A] ​ 5 ____ ​ 1 ​ 1 kt
[A] 0
[A]
ln [A]
1
——
[A]
Gráfico linear da lei
cinética integrada
[A] 0
coeficiente
angular = –k
ln[A] 0
coeficiente
angular = –k
coeficiente
angular = +k
1
——
[A] 0
t
t
t
Expressão* de [A]
em função de t
[A] 5 [A] 0 2 kt
[A] 5 [A] 0 ? e 2kt
(e 5 2,71828)
[A] 5
__________ [A] 0
​
1 1 k[A] 0 t ​
[A]
[A]
[A]
Gráfico de [A] em
função de t
[A] 0
[A] 0
[A] 0
t
t
t
Expressão** para o
tempo de meia-vida
t 1/2 5
____
​ [A] 0
2k ​ t 1/2 5
_____
​ 0,69
k ​ t 1/2 5
_____ 1
​ ​
k[A] 0
Unidade*** de k mol ? L 21 ? s 21 s 21 L ? mol 21 ? s 21
*
*** Admitindo que v esteja em mol ? L21 ? s 21 .
Obtida isolando [A] na lei cinética integrada.
** Obtida substituindo [A] 5 [A] 0/2 e t 5 t 1/2 na lei cinética integrada.
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Seja A # produto(s) uma reação em que o reagente A está em solução
ou é gasoso. Enquanto a reação se processa, D[A] é negativo. A velocidade
média é dada por |D[A]|/Dt ou 2D[A]/Dt. Se o intervalo de tempo Dt
considerado for extremamente pequeno, a relação 2D[A]/Dt poderá ser
considerada a velocidade instantânea da reação.
A lei cinética é v 5 k[A] n , em que v é a velocidade instantânea e n é
a ordem da reação. Na Química universitária, a relação D[A]/Dt para Dt
extremamente pequeno, tendendo a zero (Dt # 0), é a derivada (ou diferencial)
de [A] em relação a t, e é representada assim: d[A]/dt. Por isso, a
expressão v 5 k[A] n , ou d[A]/dt 5 2k[A] n , é denominada lei cinética na
fórmula diferencial.