O estudo cinético da concentração dos reagentes aborda como a quantidade de moléculas dos reagentes pode influenciar a velocidade de uma reação. A Cinética Química é o ramo da Físico-Química que estuda a ocorrência e os fatores que influenciam a velocidade de uma reação química.
Seu cálculo é feito dividindo-se a quantidade de matéria ou substância (mol) pelo volume da solução, conforme a expressão matemática abaixo:Onde M = concentração em mol/L. ... ou se referindo ao soluto:Podemos substituir o valor de n1 na fórmula da concentração em mol/L e teremos:
Entre os principais fatores que alteram a velocidade das reações está a concentração dos reagentes. Geralmente, um aumento na concentração dos reagentes aumenta a rapidez de uma reação. Por exemplo, na figura acima vemos que uma palha de aço queima de forma moderada quando está em contato com o ar.
O efeito da concentração na velocidade das reações pode ser observado quando aumentamos a concentração de um ou mais reagentes, e a reação ocorre com maior rapidez. A velocidade das reações químicas é estudada pela Cinética Química.
Quando a concentração do reagente triplica (1a para a 3a linha) a velocidade inicial também triplica. Portanto, a velocidade da reação em temperatura constante é proporcional a variação da concentração do reagente.
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Assim, o aumento da concentração dos reagentes faz com que se tenha uma maior quantidade de partículas ou moléculas confinadas num mesmo espaço. Isso aumenta a quantidade de choques entre elas e aumenta também a probabilidade de ocorrerem colisões eficazes que resultem na ocorrência da reação.
* Concentração: um aumento na concentração dos reagentes acelera a reação, pois haverá um maior número de partículas dos reagentes por unidade de volume, aumentando a probabilidade de ocorrerem colisões efetivas entre elas; * Pressão: Esse fator interfere unicamente em sistemas gasosos.
A velocidade das reações pode ser influenciada por diversos fatores, entre os principais estão: temperatura, concentração, superfície de contato e catalisadores.
O Ácido sulfúrico praticamente não influencia na velocidade da reação, deste modo, a ordem sendo zero (m=0). Por exemplo, quando tem alta variação nas concentrações do ácido, o tempo praticamente não muda, sendo assim, um determinante de ordem zero.
Assim, quando aumentamos a pressão sobre o sistema, o volume diminui e as moléculas ou partículas dos reagentes ficam mais próximas umas das outras, o que aumenta a probabilidade de ocorrência de colisões entre essas partículas e, consequentemente, a velocidade da reação aumenta.
Reagentes para laboratórios são utilizados durante processos de preparação da amostra e análises com o intuito de provocar uma reação química. Eles funcionam como potencializadores ou então estimuladores para que determinada reação aconteça.
O aumento na temperatura aumenta a energia cinética das partículas dos reagentes, aumentando a quantidade de choques efetivos e a velocidade das reações. Quanto maior for a temperatura, maior será a velocidade de uma reação.
Concentração de soluçõesd = m = m + m. V = volume da solução.C_n = n_1 cdot V, sendo, m = massa de soluto em solução (g) M = massa equivalente a 1 mol do mesmo.T = mm ou T = VV. m = massa de soluto em solução (g) V = volume do soluto. m e V = massa e volume da solução respectivamente.
Cuidado: Matematicamente, densidade e concentração têm fórmulas semelhantes - d=m/V e C=m/V, mas não são a mesma coisa: o m na fórmula da densidade é a massa total da amostra enquanto que na concentração é a massa apenas do soluto.
A concentração em quantidade de matéria, ou seja, em mol/L, é feita dividindo-se a quantidade de matéria ou substância em mol pelo volume da solução em litros (M = n1/V).
O ácido sulfúrico funciona como catalisador da reação, aumentando assim a sua velocidade e diminuindo a energia de ativação. A reação deve ser conduzida a temperatura moderadamente elevada de maneira a, em simultâneo com o catalisador, aumentar a velocidade da reação.
Catalisadores são substâncias usadas para acelerar a velocidade de reações químicas, sem que elas sejam consumidas durante o processo. Em geral, um catalisador acelera uma reação pela diminuição da sua energia de ativação ou mudança do seu mecanismo próprio.
São esses fatores: Temperatura, concentração de reagentes, superfície de contato e catalisadores. Vamos analisar cada um separadamente: Temperatura: Quanto maior a temperatura, maior será a velocidade da reação química, uma vez que com o aumento da temperatura, o grau de agitação das moléculas reagentes aumenta.
Observe que, com o aumento da temperatura, ocorre um aumento da energia cinética média das moléculas, havendo uma distribuição dessa energia. Isso faz com que haja mais moléculas com energia suficiente para reagir, o que acarreta no aumento da velocidade da reação.
Observamos que a concentração dos reagentes é máxima e diminui porque eles estão sendo transformados em produtos. ... Quando o equilíbrio químico é atingido, a concentração das substâncias presentes na reação é constante, mas não necessariamente iguais.
O aumento da concentração dos reagentes e a diminuição da concentração dos produtos provocam o deslocamento do equilíbrio químico para a direita e vice-versa.
Concentração:
Um maior número de moléculas provoca um maior número de choques entre elas e, consequentemente, aumenta a velocidade da reação direta, favorecendo a formação dos produtos. Isso quer dizer que o equilíbrio foi deslocado para a direita. Com o tempo, o CO2(g) vai sendo consumido e sua concentração diminuirá.
Cálculos de Titulação
1º passo: Calcular o volume gasto na titulação. 2º passo: Calcular o número de mols de NaOH utilizados na titulação. 3º passo: Interpretar a estequiometria da reação. Pela estequiometria, para a reação ocorrer 1 mol de base deve reagir com 1 mol de ácido.
Quanto mais água acrescentamos, maior o volume de solvente e, por conseqüência, menor a concentração da solução. Em linguagem científica: se C=m/V, a concentração (C) é inversamente proporcional ao volume (V).
Exprime-se, vulgarmente, em percentagem (%). A expressão que permite calcular a percentagem em massa é: % (m/m) = (massa de soluto) / (massa de solução (soluto + solvente)) x 100.
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