Transcript Aula 09 Catalisadores - Química
• Substância que no meio reacional acelera a reação química, proporcionando um novo mecanismo para os reagentes, com uma energia de ativação menor.
CATALISADOR
• • • Todo catalisador possui em comum as seguintes características: Não sofre alteração permanente na sua massa ou na sua composição (é integralmente recuperado no final da reação).
A ação catalítica só é possível quando existe afinidade química entre os reagentes.
Se a reação for reversível, os produtos reagem entre si, formando novamente os reagentes, o catalisador acelera a reação direta e inversa ao mesmo tempo.
Catálise
•
Reação química que ocorre na presença do catalisador.
•
Catálise homogênea
: Quando o catalisador e os reagentes formam um sistema monofásico.
Exemplo: na combustão do SO 2 formar SO 3 catalisada pelo NO para 2 :
2 SO
2
+ O
2
→ 2 SO
3
REAÇÃO LENTA
• A reação é lenta, mas na presença de NO 2 é bastante rápida.
Catalisador
Etapa I: 2 SO 2 + 2 NO 2 → 2 SO 3 Etapa II: 2 NO + O 2 → 2 NO 2 Global : 2 SO 2 + O 2 → 2 SO 3 + 2 NO
Catalisador
•
Catálise heterogênea
:
Quando o catalisador forma com os reagentes um sistema polifásico.
Exemplo: na combustão do SO 2 formar SO 3 para catalisada pelo pentóxido de divanádio (sólido).
2 SO 2 + O 2 → 2 SO 3
Esquema de ocorrência da catálise heterogênea
1) Molécula reagente, O 2 , em contato com o catalisador sólido, V 2 O 5 .
2) O 2 adsorvido no catalisador.
3) Átomos de oxigênio nascente, [O],formados no catalisador.
4) Ataque do oxigênio nascente à molécula de dióxido de enxofre, SO 2 .
5) Molécula de SO 3 formada.
• Outro exemplo de catálise heterogênea é a que ocorre nos conversores catalíticos de automóveis.
• São substâncias utilizadas para diminuir a velocidade de uma reação, agindo de modo inverso aos catalisadores.
• Eles aumentam a energia de ativação, necessária para formação do complexo ativado.
São importantes para controle e estudo de reações muito rápidas.
A função principal do inibidores está relacionada à ação conservante de produtos perecíveis.
Diagramas com catalisador
Ea cat
PROD ∆H
Ea
REAG
Prova 2010 43) Algumas ações do nosso dia a dia confirmam os parâmetros e as variáveis que governam as reações químicas.
Analise as afirmativas a seguir, que se referem a algumas dessas ações: I. Um comprimido efervescente reage mais rapidamente com a água se for colocado inteiro porque sua superfície de contato é maior do que se fosse triturado.
II. O processo de deterioração de um quilo de carne de boi envolvida em plástico será mais lento se a peça inteira for colocada em um freezer do que se a carne for fatiada e envolvida individualmente em plástico no mesmo freezer.
III. Na despressurização de um avião voando a grande altitude, a atmosfera interna torna-se mais rica em oxigênio, aumentando a rapidez das reações de combustão.
IV. A cabeça do palito de fósforo, com um ligeiro atrito em uma superfície áspera, entra em combustão em um processo exotérmico.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e II são corretas.
b) Somente as afirmativas II e IV são corretas.
c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.
d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.
e) Somente as afirmativas I, III e IV são corretas.
Em determinadas condições a reação de formação da amônia (NH 3 ) ocorre com o consumo de 24 mols de nitrogênio em 240 segundos. Sabendo que essa reação é representada pela equação: N 2(g) + 3H 2(g)
2NH 3(g) Podemos afirmar que a velocidade de consumo do hidrogênio em mol/min é:
a) 12 mol/min b) 24 mol/min c) 6 mol/min d) 0,1 mol/min e) 18 mol/min