PressãoUm aumento da pressão num sistema implica um

contato maior entre os reagentes, pois o volume diminui. Desse modo, haverá um número maior de partículas reagentes por unidade de volume (a concentração de reagentes aumenta), o que possibilita um maior número de colisões entre as partículas e consequentimente maior velocidade de reação.

O efeito da pressão só é considerável quando as substâncias que participam da reação se encontram no estado gasoso.

Para reações que ocorrem nos estados líquidos e/ou sólidos, o efeito da pressão, embora exista, pode ser considerado desprezível.

CATALISADORÉ toda substância que aumenta a velocidade de

uma reação química. Não é consumido e nem sofre alteração na sua estrutura, no final da reação.

Um catalisador tem as seguintes características

1. Não sofre alteração permanente de sua massa ou na sua composição. Mesmo que participe do complexo ativado, é integralmente recuperado no fim da reação.2. A ação catalítica só é possível quando existe afinidade química entre os reagentes.

Toda a reação química que ocorre com a presença de catalisadores é chamada de catálise. Elas podem ser classificadas conforme os reagentes formem junto a catalisador sistemas unifásicos ou polifásicos.

a) Catálise Heterogênea é aquela em que o catalisador e os reagentes estão em fases diferentes, formando um sistema heterogêneo. Ex:

C2H 4 (g )+H 2(g)Pt→C2H 6 (g)

b) Catálise Homogênea é aquela em que o catalisador e os reagentes estão numa mesma fase, formando um sistema homogêneo. Ex:

SO2(g)+½O2 (g)NO2 (g)→

SO3 (g)

Mecanismo da catálise

Na catalise há um aumento da velocidade por causa de outro caminho que reação ocorre graças ao catalisador, deixando-a mais fácil. Lembrando que a energia de ativação é o obstáculo que tem que ser transposto para que a reação ocorra, fica evidente que o papel do catalisador é diminuir a energia de ativação.

Se representarmos através de um gráfico a ação do catalisador sobre a energia de ativação. Obteríamos algo semelhante a isso:

Mecanismo Geral da ação do catalisador:

RReagentes

Catalisador (C)→

Pprodutos

1º passo: R + C → R-C(intermediário)

2º passo: R-C → P + C

R C→

P

Exemplo: decomposição do peróxido de hidrogênio na presença de íons iodetos (I-)

1º passo: H2O2 + I- → H2O + IO-

2º passo: IO- + H2O2 → H2O + O2 + I-

H 2O2 I→

−¿2H 2O+O2¿

Perceba que o catalisador reagirá na primeira etapa, mas será totalmente regenerado na segunda etapa. Isso explica por que a massa do catalisador se manterá constante ao final da reação química.

QUÍMICA

Prof. Elio Ferreira

Aula 08 – Catalisadores

Em uma catálise homogênea o catalisador forma com um dos reagentes um composto intermediário. Esse intermediário necessita de uma menor energia da ativação, isso provoca um aumento na velocidade da reação.

Numa catalise heterogênea o catalisador adsorve as moléculas dos reagentes na superfície. Isso enfraquece as ligações entre essas moléculas facilitando a formação do complexo ativado, o que diminui a energia de ativação e aumenta a velocidade da reação.

INFORMAÇÕES ADICIONAIS

O Promotor de reação ou ativador de catalisador: é uma substância que ativa o catalisador, mais isoladamente não tem ação catalítica na reação.

Autocatálise: Quando um dos produtos da reação atua como catalisador. No início, a reação é lenta e à medida que o catalisador (produto) vai se formando, sua velocidade vai aumentando.

InibidoresAlgumas reações químicas são muito rápidas

para serem estudas, outras já são invejáveis. Assim, às vezes é preciso desacelerar as reações, o que pode ser feito através dos inibidores.

Inibidor ou catalisador negativo: é uma substância que diminui a velocidade de uma reação, sendo, ao contrário do catalisador, consumido pela reação. Os inibidores são muito utilizados na conservação de alimentos, bebidas e outros produtos perecíveis.

Existe ainda o veneno de catalisador que é uma substância que diminui e até destrói a ação do catalisador, sem tomar parte na reação.

Obs: O catalisador não altera o ∆H da reação.

Catalisadores biológicos: as enzimasAs enzimas são proteínas que aumentam a

rapidez dos processos bioquímicos. O composto que sofre a ação enzimática e se combina aos centros ativos da enzima é chamado de substrato.

Praticamente todas as reações bioquímicas dos organismos são catalisadas por enzimas. Elas conseguem selecionar reação que devem ocorrer evitar outras. A temperatura quando está muito alta provoca a chamada desnaturação da proteína que faz com que a enzima perca sua função.

A TEORIA NA PRÁTICA___________________

01. (ENEM) O milho-verde recém-colhido tem sabor adocicado. Já o milho-verde comprado na feira, um ou dois dias depois de colhido, não é mais tão doce, pois cerca de 50% dos carboidratos responsáveis pelo sabor adocicado são convertidos em amido nas primeiras 24 horas.Para resolver o sabor do milho-verde pode-se usar o seguinte procedimento em três etapas:1º descascar e mergulhar as espigas em água fervente por alguns minutos;2º resfriá-las em água correntes;3º conservá-las na geladeira.A preservação do sabor original do milho-verde pelo procedimento descrito pode ser explicada pelo seguinte argumento:a) O choque térmico converte as proteínas do milho do amido até a saturação; este ocupa o lugar do amido que seria formado espontaneamente.b) A água fervente e o resfriamento impermebializam a casca dos grãos de milho, impedindo a difusão de oxigênio e a oxidação da glicose.c) As enzimas responsáveis pela conversão desses carboidratos em amido são desnaturadas pelo tratamento com água quente.d) Microorganismos que, ao retirarem nutrientes dos grãos, convertem esses carboidratos em amido, são destruídos pelo aquecimento.e) O aquecimento desidrata os grãos de milho, alterando o meio de dissolução onde ocorreria espontaneamente a transformação desses carboidratos em amido.

02. Considere as afirmações:I. Ao abanarmos o carvão em brasa, ele fica mais incandescentes porque aumentamos a concentração de O2 tornando a reação mais rápida.II. O leite gelado azeda mais lentamente que o leite à temperatura ambiente, porque diminuindo a temperatura, diminuindo a velocidade de oxidação do alimento.III. Para adoçar mais rapidamente um refresco devemos utilizar o açúcar comum, por apresentar maior superfície de contato com a água que o açúcar cristal (considere dois açucares na mesma quantidade).A alternativa que contém a(s) afirmativa(s) correta(s) é(são):a) I e IIb) I e IIIc) II e IIId) I, II e IIIe) II apenas

03. Os anfíbios e repteis são exemplos de animais em cujos corpos, a temperatura não é constante, de tal modo que a velocidade das reações que ocorrem em seus organismos é maior no verão e menor no inverno, levando-os a se alimentarem nos dias mais quentes e menos nos dias frios. O fator que altera a rapidez dessas reações metabólicas é o(a):a) Quantidade de alimento.b) Catalisador.c) Concentração.d) Luz.e) Temperatura.

04. (Ufg/2010) Nos bovinos, as condições do ambiente ruminal inviabilizam a produção de álcool a partir da fermentação dos açúcares da cevada. Por outro lado, em dornas de fermentação, para que esse processo ocorra, é essencial que o meio contenha

a) ácido acético. b) dióxido de carbono. c) catalisadores biológicos. d) ácido lático. e) condições aeróbicas. 05. (Uerj 2011) A fim de aumentar a velocidade de formação do butanoato de etila, um dos componentes do aroma de abacaxi, emprega-se como catalisador o ácido sulfúrico. Observe a equação química desse processo:

As curvas de produção de butanoato de etila para as reações realizadas com e sem a utilização do ácido sulfúrico como catalisador estão apresentadas no seguinte gráfico:

06. (Fuvest 2011) Ao abastecer um automóvel com gasolina, é possível sentir o odor do combustível a certa distância da bomba. Isso significa que, no ar, existem moléculas dos componentes da gasolina, que são percebidas pelo olfato. Mesmo havendo, no ar, moléculas de combustível e de oxigênio, não há combustão nesse caso. Três explicações diferentes foram propostas para isso: I. As moléculas dos componentes da gasolina e as do oxigênio estão em equilíbrio químico e, por isso, não reagem. II. À temperatura ambiente, as moléculas dos componentes da gasolina e as do oxigênio não têm energia suficiente para iniciar a combustão. III. As moléculas dos componentes da gasolina e as do oxigênio encontram-se tão separadas que não há colisão entre elas.

Dentre as explicações, está correto apenas o que se propõe em a) I. b) II. c) III. d) I e II. e) II e III.