Definição
A
Cinética Química é o estudo das velocidades das reações químicas. Nela é
introduzida a variável tempo nas transformações físico-químicas. Enquanto
que na termodinâmica determina-se a variação das propriedades de um sistema
quando este passa de um estado de equilíbrio para outro, na cinética se
estabelece o tempo necessário para que a transformação ocorra. A cinética
química está baseada em processos químicos experimentais, que são modelados
matematicamente por meio de equações diferenciais. O método consiste em
montar a equação diferencial que retrata um determinado fenômeno e
resolvê-la, obtendo-se assim a função que representa, explicitamente, a
variação da concentração dos reagentes com o passar do tempo.
Um exemplo que pode ilustrar a diferença entre a abordagem termodinâmica e a
cinética é a transformação do diamante em grafite nas condições ambientes.
Por meio de considerações termodinâmicas conclui-se que a transformação é
espontânea, visto que o carbono na forma de grafite possui, nessas
condições, maior estabilidade do que na forma de diamante. Já do ponto de
vista cinético, vê-se que essa transformação não ocorre em velocidade
apreciável, de modo que não se pode constatar a sua ocorrência no dia a dia.
Este é o motivo pelo qual não se verifica a transformação de um anel de
diamante em um anel de grafite!
Grafite
Diamante
O
conhecimento da cinética de qualquer processo é de grande importância,
devido a suas aplicações:
- na físico–química, para o estudo das ligações químicas (energia de
ligação, estabilidade de compostos);
- na química orgânica, para a determinação dos mecanismos das reações;
- em engenharia química, para o desenvolvimento de teorias de combustão,
explosões, transferência de massa e energia e no cálculo de reatores;
- no âmbito farmacêutico, nos estudos de estabilidade e degradação de
medicamentos.
Este sítio contém um conjunto de informações e atividades que têm como
objetivo buscar facilitar o estudo de cinética química para estudantes de
graduação e também para alunos que fazem preparação para o vestibular do ITA
(Instituto Tecnológico da Aeronáutica) e IME (Instituto Militar de
Engenharia). Aconselha-se que os estudantes tenham conhecimentos prévios de
Teoria Cinética dos Gases, Fenômenos de Transporte, Fenômenos de Superfície
e Equações Diferenciais, para um melhor aproveitamento do material aqui
disponibilizado.
O material apresentado neste
sítio foi baseado nos seguintes livros: Princípios de Química: questionando
a vida moderna e o meio ambiente (Atkins, 2006), Físico-Química (Atkins,
1999) e Fundamentos de físico-química: uma abordagem conceitual para as
ciências farmacêuticas (Netz, 2002). Conheça nossa bibliografia completa.
Bibliografia
Atkis, P. & Jones, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o
meio ambiente. Porto Alegre: Bookman, 2006.
Castellan, Gilbert W. Físico-química. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico,
1973.
Atkins, Peter William. Físico-química. Rio de Janeiro: LTC, 1999. 3v
Netz, Paulo A. & Ortega, George G. Fundamentos de físico-química: uma
abordagem conceitual para as ciências farmacêuticas. Porto Alegre: Artmed,
2002.
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04/03/19
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