CÁLCULO DA VELOCIDADE MÉDIA DA REACÇÃO EM FUNÇÃO DE UM PARTICIPANTE

Conforme vimos, a velocidade média da reacção é a variação da quantidade de qualquer um dos reagentes ou produtos num certo intervalo de tempo. Isso significa que a velocidade média da reacção pode ser calculada em função de qualquer um dos reagentes ou produtos.

Consideremos, por exemplo, a seguinte reacção genérica:

a A + b B → c C + d D

Assim, a velocidade média desta reacção pode ser calculada de 4 formas possíveis bastando para tal dividirmos a variação da concentração de cada participante pelo intervalo de tempo em que esse participante é consumido ou formado.

A velocidade assim calculada corresponde à velocidade média da reacção em função do participante considerado uma vez que relaciona a variação da concentração desse participante num determinado intervalo de tempo.

A velocidade méda da reacção em função de um reagente também pode ser designada de velocidade de desaparecimento ou velocidade de consumo desse reagente enquanto a velocidade da reacção em função de um produto também é designada de velocidade de aparecimento ou velocidade de formação desse produto.

 

EXEMPLO

Considere a reacção química de decomposição do gás Pentóxido de Dinitrogénio:

2N₂O_5(g) → 4NO_2(g) + O_2(g)

O estudo cinético desta reacção forneceu os seguintes dados:

Tempo (segundos)	[N2O5] mol/L	[NO2] mol/L	[O2] mol/L
0	200	0	0
100	168	64	16

 Calcule a velocidade média de consumo de N₂O₅ e de formação de NO₂ e O₂ no intervalo de  0 s a 100 s.

RESOLUÇÃO

Para determinar a velocidade média de consumo ou formação de um participante divide-se a variação da concentração desse participante pelo intervalo de tempo em que esse participante é consumido ou formado. Assim, as velocidades médias de consumo e de formação podem ser determinadas pelas seguintes expressões:

Fazendo a substituição dos dados nas respectivas fórmulas podemos determinar as respectivas velocidades no intervalo de tempo considerado.

Como se vê, dependendo do participante da reacção usado no cálculo, obtivemos valores diferentes de velocidade considerando o mesmo intervalo de tempo.

No caso do N₂O₅ (o reagente) a variação da sua concentração é negativa, o que é correcto uma vez que no decorrer da reacção química os reagentes são consumidos, portanto, a sua concentração no final é menor que a concentração inicial daí a variação da concentração ser negativa. Valores negativos da velocidade média estão correctos, pois nos mostram que o reagente é consumido.

No entanto, normalmente trabalha-se com valores positivos da velocidade da reacção por isso na fórmula do cálculo da velocidade média da reacção introduz-se o sinal menos (–) em frente à ∆[reagentes] de modo a tornar positivo o valor da ∆[reagentes] e como consequência a velocidade da reacção também passa a ser um valor positivo.

No caso dos produtos não há necessidade da colocação do sinal menos (–) uma vez que a variação da concentração de um produto será sempre positiva, consequentemente, a velocidade da reacção em função de um produto é sempre um valor positivo. Assim, temos:

 

 

Por: Miguel Pascoal

Licenciado em Ensino de Química

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