Quais os fatores que influenciam a velocidade de uma reação química explicada cada fator?

Graduação em Química (Centro Universitário Franciscano, UNIFRA, 2014)

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Exercícios e questões de vestibulares
Quais são os fatores que influenciam na velocidade da reação química?
Quais fatores influenciam na velocidade das reações químicas cite cada um e explique o que ocorre quando a velocidade da reação aumenta?
Quais são os 5 fatores que afetam a velocidade de uma reação química?
Quais são os seis fatores que interferem na velocidade de uma reação química cite os seis fatores e escolha três deles para comentar *?

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A cinética química estuda a velocidade que as reações ocorrem e os fatores que podem modificá-la. A teoria que rege o estudo da cinética é a teoria das Colisões. Essa teoria explica que para que uma reação inicie ela precisa de energia a qual é adquirida através de colisões entre átomos ou moléculas em um sistema. Essas colisões precisam ser efetivas e para serem efetivas devem ser frontais. Quanto mais concentrado for o meio mais colisões ocorrerão e consequentemente mais energia será obtida, e o inverso também é válido. A quantidade de energia necessária para que uma reação inicie é chamada de energia de ativação. A energia de ativação é definida quimicamente como o mínimo de energia necessária para iniciar uma reação.

Abaixo apresentamos um gráfico de uma reação química:

No gráfico percebemos que a energia de ativação é o caminho dos reagentes até o ponto mais alto do gráfico, que é o complexo ativado. Este ponto da reação é o mais energético e é o momento reacional onde reagentes e produtos coexistem. Após esse ponto ocorre a formação dos produtos. Devemos entender que quanto maior for o caminho dos reagentes até a formação do complexo ativado (a energia de ativação) mais tempo a reação leva para ocorrer. Alguns fatores que podem influenciar a velocidade de uma reação são: a temperatura, a pressão, a concentração, a superfície de contato e por fim, o catalisador e o inibidor.

Temperatura: Um aumento na temperatura favorece o aumento na velocidade da reação.
Pressão: Um aumento na pressão aumenta a velocidade reacional.
Concentração: Um aumento na concentração faz com que aumente a velocidade da reação devido ao aumento de colisões entre os reagentes.
Superfície de contato: possui efeito quando um reagente é sólido e o outro é líquido. Quanto menor for o tamanho da partícula sólida mais rápida será a reação química.
Catalisador: é uma substância que altera a velocidade de uma reação química (aumenta) sem interferir na formação dos produtos ou mesmo ser consumido na reação.
Inibidor: Funciona como o catalisador mas tem o efeito de inibir a velocidade de uma reação, ou seja, torná-la mais lenta.

Os catalisadores são muito utilizados na indústria principalmente porque eles têm por função acelerar a reação sem alterar a formação, ou a quantidade formada de produtos. Quando se utiliza o catalisador a reação tem seu caminho reacional diminuído, ou seja, diminui a energia de ativação (linha vermelha no gráfico), fazendo com que a reação se torne mais rápida. Quando se utiliza o inibidor ocorre o contrário, o caminho reacional aumenta e a reação torna-se mais lenta. Nas reações endotérmicas, que são aquelas que absorvem energia, a energia de ativação é maior do que nas reações exotérmicas, que são aquelas que liberam energia. Um exemplo de catalisador biológico são as enzimas presentes em nosso organismo que fazem com que os processos corporais se tornem mais eficientes.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/quimica/cinetica/

Exercícios e questões de vestibulares

Questão 01: (UDESC 2017/2)

A cinética química é a área da química que trata das velocidades das reações.

Analise os processos em relação à cinética química.

I. Quando o carvão está iniciando a sua queima, as pessoas ventilam o sistema para que a queima se propague mais rapidamente.
II. Um comprimido efervescente se dissolve mais rapidamente quando triturado.

Assinale a alternativa que contém os fatores que influenciam as velocidades das reações químicas nos processos descritos em I e II, respectivamente.

A)	concentração, superfície de contato.
B)	catalisador, concentração.
C)	temperatura, concentração.
D)	superfície de contato, catalisador.
E)	temperatura, catalisador.

Os principais fatores que alteram a velocidade de uma reação são: superfície de contato, temperatura, presença de catalisadores e concentração dos reagentes. Vejamos cada um desses:

• Superfície de contato:

Isso pode ser visto por meio de dois exemplos simples:

1º) Se queimarmos ao mesmo tempo uma palha de aço e um prego, sabemos que com certeza a palha de aço reagirá mais rápido, embora ambos tenham como componente principal o ferro;

2º) Se colocarmos dois comprimidos efervescentes na água, sendo que um está pulverizado e o outro está inteiro, o que reagirá mais rápido será o pulverizado. Observe na ilustração abaixo que o comprimido triturado demora apenas 28 segundos para terminar de reagir, enquanto que o comprimido inteiro demora 1 minuto e 4 segundos.

Isso ocorre porque as colisões entre as partículas dos reagentes se realizam na superfície; assim, quanto mais superfície de contato tiver, ou seja, quanto mais fragmentado estiver o sólido, maior é o número de partículas da superfície que ficarão expostas, aumentando a quantidade de colisões e a velocidade da reação.

• Temperatura:

Segundo a regra de Van’t Hoff, um aumento de 10°C faz com que a velocidade da reação dobre. Isso significa que para a grande maioria das reações:

Vejamos alguns exemplos:

1º) A velocidade de decomposição dos alimentos diminui quando diminuímos sua temperatura, colocando-os em refrigeradores;

2º) Os alimentos cozinham mais rápido quando usamos a panela de pressão, pois a água ferve em temperaturas mais altas;

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3º) Quando colocamos dois comprimidos efervescentes inteiros, um em água fria e outro em água quente, o que está na água quente reagirá muito mais rápido.

Isso ocorre porque o aumento da temperatura aumenta a energia cinética das moléculas, aumentando os números de colisões e, consequentemente, aumentando a velocidade da reação.

• Catalisador:

Isso é possível porque o catalisador gera um caminho alternativo para a reação ao se combinar com o reagente, criando um composto intermediário entre os reagentes e os produtos, que, posteriormente, transforma-se no produto da reação e regenera o catalisador inicial. Desse modo, a energia de ativação é menor, acelerando a velocidade da reação.

Um exemplo é a reação do açúcar com o oxigênio. Um pirulito exposto somente ao ar demora séculos para reagir, enquanto que ao entrar em contato com a saliva, as enzimas presentes agem como catalisadores, pois agem sobre o açúcar, criando moléculas que reagem mais facilmente com o oxigênio.

• Concentração dos reagentes:

Isso é explicado porque, quando aumentamos a concentração dos reagentes, a quantidade de partículas por unidade de volume aumenta e o número de choques efetivos entre as moléculas também; consequentemente, a velocidade da reação também aumentará.

Isso pode ser observado no caso do carvão queimando em presença do ar. Visto que o ar é composto de apenas 20% de moléculas de oxigênio (O2), a reação ocorre de forma lenta. Mas se colocarmos o carvão em um frasco com oxigênio puro, ele se inflama, pois todas as partículas que estarão colidindo com o carvão serão de oxigênio, que participa da reação.

Aproveite para conferir nossas videoaulas relacionadas ao assunto:

Quais são os fatores que influenciam na velocidade da reação química?

Os principais fatores que alteram a velocidade das reações são a superfície de contato, a temperatura, a concentração dos reagentes e o uso de catalisadores.

Quais fatores influenciam na velocidade das reações químicas cite cada um e explique o que ocorre quando a velocidade da reação aumenta?

São esses fatores: Temperatura, concentração de reagentes, superfície de contato e catalisadores. Vamos analisar cada um separadamente: Temperatura: Quanto maior a temperatura, maior será a velocidade da reação química, uma vez que com o aumento da temperatura, o grau de agitação das moléculas reagentes aumenta.

Quais são os 5 fatores que afetam a velocidade de uma reação química?

Os seguintes fatores podem alterar a velocidade de uma reação química: concentração de reagentes, temperatura, superfície de contato e presença de um catalisador. A velocidade de uma reação é representada pelo consumo dos reagentes e a formação dos produtos.