Apontamentos, resumos, trabalhos, exames e problemas de Química

(Item 5)

Cinética Química: Fundamentos e Leis de Velocidade

Equação de Velocidade

A equação de velocidade é a expressão que relaciona a velocidade de uma reação em um determinado instante com as concentrações das substâncias reagentes naquele momento. A constante $k$ é chamada de constante de velocidade.

Os expoentes $x$ e $y$ das concentrações são as ordens parciais da reação em relação a cada substância. A soma dessas ordens parciais ($x + y$) é chamada de ordem global da reação.

O tempo de semi-reação (ou meia-vida) é o tempo que leva para que a concentração de um certo reagente se reduza à metade.

a) Ordens de Reação

Reações de ordem zero, primeira ordem, segunda ordem e terceira ordem.

Teorias da Reação Química

Teoria

Fases de evolução do SPD

Fase inicial

Rearranjo da estrutura; Baixo acúmulo de palhada; Reestabelecimento BM; > exigência de N; 0-5 anos

Fase de transição

Reagregação; Início de acúmulo de palhada; Início de acúmulo de MOS; Imob. ³ Min. 5-10 anos

Fase de Consolidação

Aumento da CTC; acúmulo de palhada; Acúmulo de C; Imob.< Min.; Ciclagem nutrientes; 10-20 anos

Fase de Manutenção

Fluxo contínuo de C e N; Elevado acúmulo de palhada; Ciclagem; < exigência de N; > 20 anos

Fontes de Acidez no Solo

• Dissociação do ácido carbônico: CO₂ + H₂O <> H₂CO₃ <> HCO₃^- + H⁺
• Lixiviação de bases: HCO₃ + Ca <> Ca⁺²(HCO₃^-)₂
• Dissociação de radicais ácidos da matéria orgânica: CH₃COOH <> CH₃COO^- + H⁺
• Mineralização

Compostos de Alta e Baixa Energia

Anabolismo: Síntese de moléculas complexas.

Catabolismo: Degradação de substâncias complexas.

Metabolismo: Conjunto de reações de transformação de substâncias que viabilizam a dinâmica da vida.

Reações de fosforilação (adição de grupo fosfato) e óxido-redução (transferência de elétrons: Redução = ganho, Oxidação = perda).

Leis da Termodinâmica

• 1ª Lei da Termodinâmica: Conservação de energia.
• 2ª Lei da Termodinâmica:
  • Entropia (ΔS): Grau de desordem do sistema.
  • Entalpia (ΔH): Energia contida no sistema.
  • Energia Livre de Gibbs (ΔG): Energia disponível para realizar trabalho em processos isobáricos e isotérmicos.
  • Fórmula: ΔG = ΔH – TΔS
  • ΔG negativo: Reação espontânea (exergônica)