Cinética Química: Introdução, Velocidade Média e Teoria das Colisões

A cinética química estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que influenciam esse desempenho. O conhecimento dessa área da Química é fundamental para a indústria, por exemplo, já que a diminuição de tempo na produção pode ser um diferencial.

Cada reação química, ou seja, a combinação entre diferentes elementos ou compostos e seu resultado, possui uma velocidade distinta, sendo que ela pode ser alterada por diversos fatores, tais como:

– Pressão: o aumento da pressão diminui o volume, o que intensifica as colisões das moléculas. Válido para reações envolvendo gases.

– Temperatura: o aumento de temperatura do sistema proporciona maior energia cinética das moléculas, ou seja, uma reação mais rápida.

– Superfície de contato: uma superfície maior torna a reação mais rápida.

– Luz: é um elemento externo que pode aumentar a velocidade da reação.

– Concentração de reagentes: quanto maior a concentração dos reagentes maior será a velocidade da reação.

– Catalisadores: essas substâncias aceleram o processo sem serem consumidos.

1 Velocidade média das reações

A velocidade média de uma reação química pode ser medida a partir do cálculo que considera a variação da concentração dos reagentes ou dos produtos em relação ao tempo total do processo, como na equação:

Velocidade média = variação de concentração/intervalo de tempo

A unidade da velocidade média varia de acordo com as unidades utilizadas na concentração e no tempo – na maioria dos casos, em mol/L e em segundos, respectivamente.

É importante ressaltar que essas unidades não são fixas e podem ser expressas em outros termos, como metros cúbicos ou mililitros (concentração) e horas e minutos (tempo).

2 Teoria das Colisões

De acordo com a Teoria das Colisões, uma reação consegue ser realizado quando as colisões entre as partículas dos reagentes possuem uma orientação adequada e uma energia maior que a energia mínima necessária para a ocorrência desse processo – a chamada Energia de Ativação (Ea).

Geralmente, quando suas substâncias são colocadas em contato, suas partículas começam a se colidir, mas nem todas elas são eficazes e geram novos produtos. Quando acontecem novas ligações, diz-se que as colisões são eficazes ou efetivas.