FACTORES QUE AFECTAM A VELOCIDADE DE UMA REACÇÃO

FACTORES QUE AFECTAM A VELOCIDADE DE UMA REACÇÃO

As reacções químicas ocorrem com velocidades diferentes e estas podem ser alteradas e para isso é necessário conhecer uma série de factores que as influenciam. É importante o conhecimento dos factores que afectam a velocidade de uma reacção pois estes nos permitem sobretudo saber como modificar a velocidade de uma reacção sempre que necessário.

Assim, os factores que afectam a velocidade de uma reacção são:

• Natureza dos reagentes;
• Concentração;
• Temperatura;
• Superfície de contacto;
• Catalisador

Natureza dos reagentes

Reagentes diferentes proporcionam velocidades diferentes. Assim, diferentes substâncias podem ou não reagir entre si e isso vai depender da afinidade química entre as substâncias.

Por outro lado, os diferentes tipos de ligações químicas que devem ser rompidas e formadas afectam a velocidade da reacção.

As reacções que ocorrem na fase gasosa ou em solução aquosa podem ser mais rápidas que com reagentes sólidos por exemplo. Em fase gasosa ou em solução aquosa, as colisões (choques) entre as partículas reagentes são mais fáceis o que favorece a velocidade da reacção.

O efeito da concentração na velocidade da reacção

A velocidade de uma reacção depende da concentração dos reagentes. Quanto maior for a concentração dos reagentes maior é a velocidade da reacção.

Para que possa entender como isso acontece observemos os esquemas abaixo:

Interpretando os esquemas acima, podemos perceber que na alínea “a”,  uma molécula de X reage com uma molécula de Z e neste caso só há uma possibilidade de ocorrer o choque. Já na alínea “b”, vemos que ao duplicar a concentração de Z, duplica também a possibilidade de choques, neste caso 2 choques são possíveis. Na alínea “c” quando as concentrações de X e Z são duplicadas, o número de choques (colisões) aumenta quatro vezes. E na alínea “d” quando a concentração de X é triplicada e a de Z é duplicada, o número de choques aumenta 6 vezes.

Portanto, vemos por meio destes esquemas que com o aumento da concentração há um aumento na frequência dos choques (colisões), ou seja, aumenta também o número de moléculas a reagirem, e como isso, aumenta também a probabilidade de ocorrência de colisões efectivas e, consequentemente,  aumenta a velocidade da reacção.

 

Por exemplo, quando cozinhamos usando o carvão vegetal, é comum abanarmos o carvão em brasa no fogão, ao fazermos isso estamos a fornecer mais Oxigénio, em outras palavras, estamos a aumentar a concentração do oxigénio e neste caso o Oxigénio é um dos reagentes (nesta reacção de combsutão do carvão) e é por isso que a chama aviva muito, pois o aumento da concentração dos reagentes aumenta a velocidade da reacção.

                                               O efeito da temperatura na velocidade da reacção

Sabe-se que as moléculas possuem uma energia própria que as possibilitam estarem em movimento, a chamada energia cinética. Assim, ao se aumentar a temperatura do sistema onde encontram-se estas moléculas a reagir a sua energia cinética aumenta, o que significa que as moléculas passam a se movimentar com maior velocidade o que aumenta o número de choques por segundo (frequência das colisões) mas também aumenta a energia com que essas moléculas colidem (se chocam), o que implica numa maior probabilidade de ocorrência de colisões efectivas aumentando assim a velocidade da reacção. E isto está de acordo com a Teoria das Colisões.

Superfície de contacto

Quando o reagente está no estado sólido, a sua influência na velocidade da reacção é através da superfície de contacto, portanto, a reacção ocorrerá na sua superfície.

Assim, um maior grau de divisão das partículas que reagem propicia uma maior área de interacção entre os reagentes, ou seja, aumenta a superfície de contacto e com isso aumenta a velocidade da reacção. Portanto, quanto maior a superfície de contacto, maior é a velocidade da reacção.

Por exemplo, é mais fácil queimar a lenha fragmentada em pedaços mais pequenos do que um tronco inteiro de uma árvore, pois quando se fragmenta este tronco permite-se uma maior área de interacção entre os reagentes, ou seja, aumenta a superfície de contacto e isso acarreta no aumento da velocidade da reacção.

O efeito do catalisador na velocidade da reacção

Os catalisadores são substâncias que aumentam a velocidade da reacção sem sofrerem alteração permanente, isto é, não são consumidas durante a reacção. Popularmente diz-se que o catalisador “diminui a energia de activação fazendo a reacção ocorrer com maior velocidade”. Na prática, os catalisadores criam um caminho alternativo para a reacção que requer uma energia de activação menor, fazendo com que a reacção ocorra com maior rapidez.

Percebam que nos gráficos  a cor verde representa reacção sem catalisador e a cor vermelha a reacção com catalisador. A reacção com catalisador requer menor energia de activação e a reacção sem catalisador precisa de maior energia de activação. Portanto, o uso do catalisador cria um caminho alternativo para a reacção que requer menor energia de activação e isso faz com que a reacção seja mais rápida.

Notas

1. Um catalisador não altera a entalpia da reacção (∆H);
2. O catalisador não aumenta o rendimento da reacção.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

FELTRE, Ricardo, Química, 6^aed, São Paulo, Volume 1, Moderna, 2004

MONJANE, Armindo e CUCO, Ricardo, Pré-Universitário – Química 12, 1^a ed. Maputo, Longaman Moçambique, 2010.

USBERCO, João e SALVADOR Edgard, Química – volume único, 5^a ed. São Paulo, Saraiva, 2002.

ALONSO FORMULA, Cinética, disponível em: https://www.alonsoformula.com/QBACH4_cinetica.htm, consultado em: Janeiro de 2020

Créditos a imagem: QUIMICA 2BACH CENTENO (gráficos) , Pierce Jacquet