segunda-feira, 7 de agosto de 2017

ENERGIA DE ATIVAÇÃO E CATALISADOR NA VELOCIDADE DAS REAÇÕES QUÍMICAS

ALÔ PESSOAL!
Vamos rever um assunto que promete ser uma das estrelas dos próximos vestibulares!


ENERGIA DE ATIVAÇÃO




As reações só ocorrem quando os reagentes possuem energia de ativação (ou energia mínima necessária, que varia de reação para reação; tanto na quantidade como na forma) ou quando ela é fornecida a eles.
Por exemplo, quando o sódio metálico entra em contato com a água, ele reage violentamente. Isso significa que o conteúdo de energia desses reagentes já é suficiente para a reação ocorrer.











Já no caso de ligarmos um fogareiro, a reação de combustão só ocorrerá se colocarmos um palito de fósforo aceso ou alguma outra fonte de fogo perto do gás que está sendo liberado pelo fogareiro. Isso significa que, nesse caso, foi necessário fornecer energia ao sistema para que ele atingisse a energia de ativação e a reação ocorresse.
No caso do próprio fósforo utilizado, para que ele entre em combustão, a energia de ativação é fornecida pelo atrito. 








O mesmo ocorre com os isqueiros, que também precisam de uma faísca que dê a energia de ativação necessária para a combustão do gás contido em seu interior.
A energia de ativação pode também ser fornecida pela luz, como é o caso da decomposição da água oxigenada. É por isso que ela é guardada em frascos escuros ou opacos.
A luz fornece a energia de ativação para que a água oxigenada entre em decomposição
Dessa forma, podemos concluir que a energia de ativação (Eat) é a diferença entre a energia necessária para que a reação tenha início (E) e a energia própria contida nos reagentes (Epr).


Quando a colisão entre as partículas dos reagentes com orientação favorável ocorre com energia igual ou superior à energia de ativação, antes da formação dos produtos, forma-se um estado intermediário e instável, denominado complexo ativado, em que as ligações dos reagentes estão enfraquecidas e as ligações dos produtos estão sendo formadas. Assim, a energia de ativação é a energia necessária para formar o complexo ativado.
Abaixo temos um gráfico que mostra a energia de ativação como uma barreira para a efetivação da reação:
Representação gráfica da energia de ativação e do complexo ativado


Agora, exercício!


1- Analise o diagrama fornecido a seguir:

A + B → C + D




Qual o valor da energia de ativação?     +120 kj
Qual o valor da variação de entalpia?     H final - H inicial = -130 - 0 = - 130 kj
É uma reação endotérmica ou exotérmica?  libera 130 kj, logo é exotérmica - H final menor que H inicial
Qual o valor do complexo ativado? + 120 kj energia necessária para quebrar os reagentes e formar os produtos.

CATALISADORES:
São substancias que tem por função diminuir a energia de ativação, tornando a velocidade da reação mais rápida.
Os catalisadores não participam da formação dos produtos, saindo integralmente da reação.
O catalisador diminui a energia de ativação
O valor da variação de entalpia não muda.

Exercício:




1-Considere o gráfico a seguir, que mostra a variação de energia de uma reação que ocorre na ausência e na presença de catalisador

a) Qual das duas curvas refere-se à reação não catalisada? Qual o valor?

A curva I. 100 kj
b) Calcule a energia de ativação da reação catalisada.
Ea = + 50 kJ.


c) Calcule o calor de reação, ΔH, dessa reação.


ΔH = - 20 kJ
d) A reação é endotérmica ou exotérmica?


A reação é exotérmica






Dúvidas? Comente e pergunte!





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