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  1. 1. Qumica 4 Fsico-qumica II
  2. 2. Pr-Vestibular Teoria e Exerccios Propostos
  3. 3. ndice.qumica4 Captulo01. CinticaQumica 1. Velocidade das Reaes ........................................................................................ 7 2. Condies de Ocorrncia ....................................................................................... 8 2.1. Afinidade Qumica ...................................................................................................... 8 2.2. Contato entre as Molculas dos Reagentes ................................................................ 8 3. Fatores que Influem na Velocidade das Reaes ....................................................... 9 3.1. Estado Fsico dos Reagentes ....................................................................................... 9 3.2. Temperatura .............................................................................................................. 9 3.3. Eletricidade .............................................................................................................. 10 3.4. Luz .......................................................................................................................... 10 3.5. Presso .................................................................................................................... 10 3.6. Superfcie do Reagente Slido .................................................................................. 10 3.7. Catalisador e Inibidor ............................................................................................... 11 3.8. Concentrao dos Reagentes ................................................................................... 12 Captulo02. EquilbrioQumico 1. Conceito ............................................................................................................ 14 2. Classificao ...................................................................................................... 14 2.1. Equilbrio Homogneo ............................................................................................... 14 2.2. Equilbrio Heterogneo ............................................................................................. 14 3. Grau de Equilbrio ().......................................................................................... 14 4. Constante de Equilbrio em Termos de Concentraes Molares (Kc) .......................... 15 5. Constante de Equilbrio em Termos de Presses Parciais (Kp) .................................. 16 6. Relao entre Kc e Kp ......................................................................................... 16 7. Valores Usuais da Constante R ............................................................................. 16 8. Deslocamento de Equilbrio .................................................................................. 17 8.1. Concentrao dos Participantes do Equilbrio ....................................................... 17 8.2. Presso Total sobre o Sistema ............................................................................. 18 8.3. Temperatura ....................................................................................................... 18 9. Equilbrio Inico .................................................................................................. 18 10. Lei da Diluio de Ostwald ................................................................................. 19 11. Efeito do on Comum ........................................................................................ 20 12. Indicadores cido-Base ..................................................................................... 20 13. Equilbrio Inico da gua ................................................................................... 21
  4. 4. ndice.qumica4 14. pH e pOH ......................................................................................................... 21 14.1. Para Solues cidas .............................................................................................. 21 14.2. Para Solues Bsicas ............................................................................................. 22 14.3. Para Solues Neutras ............................................................................................ 22 14.4. Relao entre pH e pOH......................................................................................... 22 15. Hidrlise de Sais ............................................................................................... 22 15.1. Sal de cido Forte e Base Fraca .............................................................................. 22 15.2. Sal de cido Fraco e Base Forte ............................................................................. 23 15.3. Sal de cido Fraco e Base Fraca ............................................................................. 23 15.4. Sal de cido Forte e Base Forte ............................................................................. 23 15.5. Grau de Hidrlise (h) ............................................................................................. 23 15.6. Constante de Hidrlise (Kh)..................................................................................... 24 15.7. Relao entre Kh e Ka e/ou Kb ....................................................................................................................24 16. Produto de Solubilidade ..................................................................................... 24 16.1. Constante do Produto de Solubilidade (PS ou Kps) .................................................. 25 16.2. Efeito do on Comum ............................................................................................. 26 16.3. Previso de Precipitao ......................................................................................... 26 Captulo03. Radioatividade 1. Definio ........................................................................................................... 27 2. Descoberta da Radioatividade Natural ................................................................... 27 3. Tipos de Radiaes............................................................................................. 27 3.1. Radiao Alfa ()...................................................................................................... 27 3.2. Radiao Beta () .................................................................................................... 28 3.3. Radiao Gama ().................................................................................................... 28 4. Leis da Radioatividade........................................................................................ 29 4.1. 1 Lei da Radioatividade (Soddy) .............................................................................. 29 4.2. 2 Lei da Radioatividade (Fajans)............................................................................... 29 4.3. Hiptese de Fermi .................................................................................................... 29 5. Cintica das Radiaes........................................................................................ 29 6. Transmutao Artificial........................................................................................ 30 7. Energia Nuclear .................................................................................................. 32 7.1. Fisso Nuclear ........................................................................................................... 32 7.2. Fuso Nuclear ........................................................................................................... 32 Exerccios Propostos .................................................................................................................................. 33
  5. 5. Fsico-qumicaII.04 Captulo01. CinticaQumica 7PV2D-06-QUI-41 Captulo01. CinticaQumica As reaes qumicas precisam de um cer- to tempo para se completarem. Algumas re- aes so extremamente rpidas, como, por exemplo, as exploses, enquanto que outras so muito lentas, como o caso da formao de petrleo. O estudo da velocidade das rea- es qumicas e dos fatores que podem aceler- la ou retard-la constitui a chamada cintica qumica. Este estudo sem dvida de grande importncia na nossa vida cotidiana, j que muitas reaes qumicas de interesse indus- trial podem ser aceleradas, gastando menos tempo para ocorrerem e, portanto, tornando o processo mais econmico. 1. VelocidadedasReaes A velocidade mdia de consumo de um reagenteoudeformaodeumprodutocalcu- lada em funo da variao da quantidade de reagentes e produtos pela variao do tempo. 1 23456784899
  6. 6. 1 = O mais comum representar as quantida- des em mol/L e indic-las entre colchetes; mas elas tambm podem ser representadas pela massa, quantidade em mols, volume gasoso etc. O intervalo de tempo pode ser representa- do por: segundos, minutos, horas etc. Quando calculada, a variao da quan- tidade consumida (reagentes), esta ser ne- gativa, porque a variao corresponde quantidade final menos inicial. Para evitar o surgimento de velocidade negativa, usamos o sinal negativo na expresso ou a variao em mdulo, sempre que nos referimos aos reagentes. Exemplo: 1 23 4 131234 1234 5234+ 12 34 5678926 34
  7. 7. 69
  8. 8. = 12 34 5678926 34
  9. 9. 69= 1 23 456789 5 23
  10. 10. 1 2 2= Os reagentes so consumidos durante a reao e a sua quantidade diminui com a vari- ao do tempo, enquanto os produtos so for- mados e suas quantidades aumentam com o tempo. Graficamente, podemos representar. Com relao velocidade mdia de con- sumo ou formao, podemos dizer que dimi- nuem com o passar do tempo, porque a quan- tidade que reage torna-se cada vez menor.
  11. 11. Captulo01. CinticaQumica8 Fsico-qumicaII PV2D-06-QUI-41 Para calcularmos a velocidade mdia de