Fatores que Alteram a Velocidade – Cinética Química


No universo da química, as reações são fenômenos em que duas ou mais substâncias reagem entre si e dão origem a novos compostos. Estas são marcadas por diferentes velocidades e, em alguns casos, é essencial controlar essas reações para torná-las mais rápidas ou mais lentas.

A cinética é o “setor” da química que tem a incumbência de estudar as velocidades dessas reações, assim como analisar todos os fatores que exercem influência sobre ela.

As condições que alteram a velocidade de uma reação química

Como a velocidade de uma reação química depende do número de choques efetivos entre as moléculas dos reagentes e também da energia com que as moléculas se colidem, alguns fatores se tornam determinantes para aumentar ou reduzir essa velocidade: superfície de contato, temperatura, concentração, pressão e catalisadores.

Cinética Química

Vamos, agora, destrinchar cada um deles:

– Superfície de contato: quanto maior for a superfície de contato, maior será a velocidade da reação química.

Isso acontece porque as reações ocorrem “no meio” das moléculas que estão nas superfícies dos reagentes, realizando colisões que podem resultar na quebra de ligações antigas e no surgimento de novas, isto é, a reação química ocorrerá de fato.

Dessa forma, quanto maior a superfície de contato, um número maior de moléculas entrará em contato direto e isso tornará mais rápida a reação química e maior a chance de acontecerem choques efetivos.

Exemplo: essa relação explica o motivo de termos de tomar comprimidos inteiros em vez de em pó. O comprimido em pó reage com mais rapidez e causam lesões no estômago, ao contrário do que acontece com o que é ingerido inteiro, este leva mais tempo para reagir e evita problemas. A substância em pó tem uma reação mais rápida por ter uma maior superfície de contato do que a inteira.

– Temperatura: quanto maior for a temperatura, também maior será a velocidade de uma reação química.

O aumento da temperatura faz com que se eleve a energia cinética das moléculas que formam as substâncias reagentes. Isso significa que elas se movimentarão numa velocidade maior, o que também vai aumentar a quantidade de choques efetivos. Com o aumento da energia cinética, as substâncias terão energia o suficiente para reagir – esta é a chamada energia de ativação.

Agora, se a temperatura diminuir, teremos uma reação química que ocorre mais lentamente.

Essa relação entre a temperatura e as reações químicas explica algumas situações do cotidiano, como quando aumentamos a chama do fogão para cozinhar e usamos a geladeira para impedir que os alimentos se deteriorem.

– Concentração: quanto maior for a concentração dos reagentes, maior será a velocidade de uma reação química.

Isso ocorre porque o aumento da concentração dos reagentes resulta num maior número de moléculas ou partículas reagentes por unidade de volume. O número de choques entre elas, consequentemente, também se eleva e aumenta a velocidade da reação química.

Nesse caso, um bom exemplo é a combustão do carvão: ao colocarmos carvão em brasa num frasco com oxigênio puro, a reação terá uma velocidade bem maior porque a concentração de um desses dois reagentes (oxigênio) aumentou quando colocado dentro do frasco.

– Pressão: razão entre a força e a área, isto é, a força exercida sobre uma determinada área.

O aumento da pressão num recipiente resulta na redução do volume e, assim, aumenta a concentração dos reagentes. Como explicado no item anterior, a elevação da concentração é determinante para o aumento do número de moléculas e, consequentemente, dos choques entre elas e da velocidade da reação química.

– Catalisadores: substâncias capazes de aumentar a velocidade de uma determinada reação química sem sequer ter uma participação efetiva nela, isto é, elas não são consumidas durante a reação.

Essas substâncias podem aumentar a velocidade porque atuam modificando o mecanismo da reação para reduzir a sua energia de ativação. Dessa forma, uma energia de ativação mais baixa facilita para as partículas reagentes atingirem essa energia e reagirem.

Outros fatores que interferem na velocidade das reações 2

Além dos fatores principais que foram citados acima, a velocidade das reações químicas é influenciada pela natureza dos reagentes e por condições externas como a presença de luz e eletricidade.

A natureza dos reagentes exerce influência direta numa reação química, pois quanto maior o número e força das ligações entre os reagentes que têm de ser rompidas para que a reação aconteça menor será a velocidade dessa reação.

Certas reações químicas têm uma velocidade maior quando estão na presença de luz, isso porque ela influencia diretamente nesse fator por ser uma energia em forma de onda eletromagnética capaz de auxiliar na quebra da barreira da energia de ativação.

Exemplos:

• A água oxigenada se decompõe com mais facilidade quando exposta à luz, por isso é indicado guardá-la num espaço mais escuro.

• A fotossíntese das plantas é um tipo de reação que recebe influência da luz.