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Transcrição de vídeo

um catalisador é uma substância que aumenta a velocidade da reação sem ser consumida na reação vamos olhar a decomposição do peróxido de hidrogênio em água e oxigênio essa reação ocorre em temperatura ambiente porém ela é uma reação lenta para aumentar a velocidade da reação você precisa adicionar um catalisador e se você está fazendo uma demonstração com uma famosa pasta de dente de elefante você precisa adicionar uma fonte de um jogo esse é um dos catalisadores que você poderia usar nós usamos o iodeto de potássio ou o iodeto de sódio então você adiciona uma fonte de 11 oddo então nós temos aqui uma fonte de íons e outro e isso fará com que a sua reação ocorra mais rapidamente o yoda um catalisador que aumenta a velocidade da reação vamos analisar o mecanismo da reação como nós adicionamos um e outro como catalisador do primeiro passo você pode ver que nós temos aqui o peróxido de hidrogênio e nós temos um e outro que é catalisador e isso forma água e um ipo e o dito e se um é chamado de intermediário então vamos marcar aqui que ele é chamado gente lê o diário e nós temos a informação que o primeiro passo da nossa reação é lento no segundo passo do mecanismo nós temos de novo o peróxido de hidrogênio e nós temos o nosso iam e possui o dito então aqui nós vamos formar água nós formamos oxigênio e aqui nós temos o nosso iam catalisador nós também temos a informação que esse é um passo rápido lembre se que um possível mecanismo deve ter passos que quando a gente soma eles devem formar uma reação global então vamos somar os nossos passos vamos marcar aqui vamos somar os passos que a gente tem então nós vamos ter tudo isso aqui do lado esquerdo da nossa reação como reagentes então vamos escrever aqui nós vamos ter h2o2 mas o e um catalisador mas h2o2 mas o nosso intermediário então nosso iam intermediário e aqui do lado direito nós vamos ser tudo isso aqui então vamos marcar aqui que nós vamos ter h2oh mas sermos mais um intermediário nós temos mais uma molécula de água então mais h 2a + o 2 1 mas o nosso iam catalisador vamos ver o que nós podemos cancelar primeiro nós podemos cancelar o nosso e um intermediário que nós temos os dois lados da reação e nós também podemos cancelar o iodo então a gente também pode cancelar o nosso e outro aqui percebeu que ele não é consumido pela reação nós usamos ele no primeiro passo mas ele é regenerado no segundo vamos ver o que sobrou aqui então então eu vou ter dois peróxido de hidrogênio e eu vou ter então duas moléculas de água então eu tenho aqui 2h 2 a 1 e eu tenho mais oxigênio então mas o 2 nós voltamos para a nossa reação original e lembre se que um possível mecanismo ele deve ser consistente com a lei de velocidade experimental para uma reação global e nós temos como fazer isso nos vídeos anteriores para escrever a sua lei de velocidade você precisa reconhecer o passo mais lento do seu mecanismo no nosso exemplo nós temos o passo ou a etapa 1 como sendo o nosso passo mais lento e nós podemos escrever a lei de velocidade para a reação a partir da etapa mais lenta que nós sabemos que é uma reação alimentar porque ela é bi molecular vamos escrever então eu tenho aqui que a minha velocidade ela vai ser igual a uma constante cá que vai multiplicar a concentração de peróxido de hidrogênio e eu tenho que levar essa concentração a 1 como nós temos coeficiente 1 aqui e essa é uma reação elementar agente pode usar esse coeficiente como um expoente nós também vamos ser aqui concentração de íons de iodo então a gente tem também a concentração de um jogo que também vai estar elevado a 1 essa é a nossa lei de velocidade que nós podemos predizer usando passo mais lento do mecanismo e só de acordo com a lei de velocidade experimental para uma reação global então esse é um possível mecanismo para a nossa reação global da decomposição do peróxido de hidrogênio como um catalisador realmente aumenta a velocidade da reação vamos dar uma olhadinha no perfil energético para a nossa reação sem ação de um catalisador então a gente tem aqui a decomposição do peróxido de hidrogênio em água e oxigênio nós começamos com uma certa energia para os nossos reagente certo e nós sabemos que aqui no topo nós temos a energia do nosso estado de transição a diferença entre essas duas energias então vamos fazer um pontilhada aqui a diferença entre essas duas energias vai ser a minha energia de ativação então vou marcar aqui que essa vai ser a minha energia de ativação quando nós adicionamos uma fonte de um jogo na reação isso providencia um mecanismo diferente o mecanismo com menos energia e nós sabemos que o mecanismo acontece no paço 2 eu vou desenhar isso então vou fazer aqui em rosa a energia dos nossos reagentes vai continuar a mesma certo então vamos fazer aqui mas a minha energia de ativação ela vai ser menor então vamos só continuar aqui pronto mas já temos a nossa linha aqui feita à mão vamos dizer que o perfil de energia seja assim com adição de um catalisador então esse daqui seria o nosso estado de transição eu vou marcar aqui que a nossa energia de ativação mudou então a gente tem aqui a nossa energia de ativação e esse seria o primeiro passo do nosso mecanismo perceber que a energia de ativação ela diminuiu aqui lembre se do último vídeo se você diminui a energia de ativação você aumenta a velocidade e você pode ver isso com a equação de arreios é isso que um catalisador faz ora esse ponto representa energia do intermediário do meu e um ipo egito e depois nós sermos a nossa segunda energia de ativação então vamos marcar aqui que a gente tem a nossa segunda energia de ativação então marcar aqui como é 2 essa daqui vai ser real então a energia de ativação do primeiro passo é maior porque esse passo é mais lento mais uma vez o catalisador não afeta energia dos seus produtos ou dos seus reagentes o que o catalisador faz é diminuir a energia de ativação necessária o que aumenta a velocidade da sua reação