Segundo A Devem Ocorrer Colisões Efetivas Entre Os Reagentes

Reza May 15, 2022
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Essa questão se refere à cinética química, que é o estudo da velocidade das reações químicas. A velocidade de uma reação química pode ser definida como a quantidade de reagente consumido ou produto formado por unidade de tempo. A cinética química busca entender quais são os fatores que influenciam a velocidade das reações químicas e como é possível controlá-la.

Colisões entre reagentes

Para que uma reação química aconteça, é necessário que os reagentes se encontrem e colidam entre si. Nem todas as colisões entre reagentes, no entanto, resultam em uma reação química. É preciso que as colisões sejam efetivas, isto é, que resultem em uma mudança na estrutura dos reagentes e na formação de produtos.

Existem dois fatores que influenciam a probabilidade de ocorrerem colisões efetivas entre os reagentes:

  • Concentração dos reagentes: quanto maior a concentração dos reagentes, maior é a probabilidade de eles se encontrarem e colidirem entre si;
  • Energia cinética dos reagentes: quanto maior a energia cinética dos reagentes, maior é a probabilidade de eles colidirem com energia suficiente para quebrar ligações e formar novas substâncias.

Além disso, as colisões entre reagentes só serão efetivas se eles colidirem em uma orientação favorável. Por exemplo, em uma reação de substituição nucleofílica, o nucleófilo deve colidir com o carbono do grupo funcional que está sendo substituído em um ângulo que permita a formação de uma nova ligação.

Mecanismo de reação

Para entender como ocorrem as colisões efetivas entre os reagentes, é preciso conhecer o mecanismo de reação. O mecanismo de reação é uma sequência de passos que descreve como os reagentes se transformam em produtos. Cada passo do mecanismo de reação é chamado de etapa da reação.

Existem dois tipos de etapas de reação: as etapas elementares e as etapas não elementares. As etapas elementares são aquelas que ocorrem em um único passo, sem a necessidade de intermediários. Por exemplo, a reação de formação da água a partir do hidrogênio e do oxigênio é uma etapa elementar:

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H2 + 1/2 O2 → H2O

Já as etapas não elementares são aquelas que envolvem intermediários, que são espécies químicas que são formadas durante a reação, mas que não fazem parte dos reagentes nem dos produtos finais. Por exemplo, a reação de formação do ácido sulfúrico a partir do dióxido de enxofre e do oxigênio ocorre em duas etapas:

Etapa 1: SO2 + 1/2 O2 → SO3

Etapa 2: SO3 + H2O → H2SO4

Na primeira etapa, o dióxido de enxofre e o oxigênio reagem para formar o trióxido de enxofre (SO3). Na segunda etapa, o trióxido de enxofre reage com a água para formar o ácido sulfúrico (H2SO4). O trióxido de enxofre é um intermediário, pois é formado na primeira etapa e consumido na segunda etapa.

Velocidade de reação

A velocidade de uma reação química pode ser medida de diferentes formas. Uma forma comum é medir a variação da concentração dos reagentes ou dos produtos ao longo do tempo. Se a concentração de um reagente diminui ao longo do tempo, a velocidade da reação é considerada positiva. Se a concentração de um produto aumenta ao longo do tempo, a velocidade da reação também é considerada positiva.

A velocidade de uma reação química pode ser expressa matematicamente pela equação da velocidade:

V = k[A]m[B]n

Onde:

  • V é a velocidade da reação;
  • k é a constante de velocidade, que depende da temperatura e do mecanismo de reação;
  • [A] e [B] são as concentrações dos reagentes;
  • m e n são os expoentes da concentração, que correspondem às ordens parciais da reação.

A ordem total da reação é a soma das ordens parciais da reação. Por exemplo, se a equação da velocidade é V = k[A]2[B], a ordem total da reação é 2 + 1 = 3.

Fatores que influenciam a velocidade de reação

Alguns fatores que influenciam a velocidade de uma reação química são:

  • Concentração dos reagentes: quanto maior a concentração dos reagentes, maior é a probabilidade de eles colidirem entre si e, portanto, maior é a velocidade da reação;
  • Temperatura: quanto maior a temperatura, maior é a energia cinética dos reagentes e, portanto, maior é a probabilidade de eles colidirem com energia suficiente para quebrar ligações e formar produtos. Além disso, a constante de velocidade aumenta com a temperatura;
  • Área de superfície: quanto maior a área de superfície dos reagentes, maior é a probabilidade de eles colidirem entre si e, portanto, maior é a velocidade da reação;
  • Catalisadores: os catalisadores são substâncias que aumentam a velocidade da reação sem serem consumidos na reação. Eles funcionam reduzindo a energia de ativação da reação, o que aumenta a probabilidade de ocorrerem colisões efetivas entre os reagentes.

Conclusão

Em resumo, a questão “segundo a devem ocorrer colisões efetivas entre os reagentes” refere-se à importância das colisões efetivas para a ocorrência de uma reação química. Para que uma colisão entre reagentes seja efetiva, é preciso que eles colidam em uma orientação favorável e com energia suficiente para quebrar ligações e formar novas substâncias. A velocidade da reação é influenciada por diversos fatores, como a concentração dos reagentes, a temperatura, a área de superfície e a presença de catalisadores.

FAQs

1. O que é a equação da velocidade?

A equação da velocidade é uma equação matemática que descreve a velocidade de uma reação química em função das concentrações dos reagentes. Ela é expressa na forma V = k[A]m[B]n, onde V é a velocidade da reação, k é a constante de velocidade, [A] e [B] são as concentrações dos reagentes e m e n são os expoentes da concentração, que correspondem às ordens parciais da reação.

2. O que é a constante de velocidade?

A constante de velocidade é uma constante que depende da temperatura e do mecanismo de reação e que relaciona a velocidade da reação com as concentrações dos reagentes. Ela é representada pela letra k na equação da velocidade.

3. O que são intermediários em uma reação química?

Intermediários são espécies

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Reza Herlambang

Eu sou um escritor profissional na área de educação há mais de 5 anos, escrevendo artigos sobre educação e ensino para crianças na escola.

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