Velocidade das reações — Química, 14–17 anos
A velocidade de reação descreve a rapidez com que os reagentes se transformam em produtos.
Quão depressa acontece uma reação?
A velocidade de reação mede quanto reagente desaparece ou quanto produto aparece durante um determinado tempo. As partículas têm de colidir de forma adequada e com energia suficiente para ocorrer uma reação. Mais colisões bem-sucedidas por segundo significam uma reação mais rápida. A velocidade diz respeito ao ritmo, não à quantidade final de produto.
Porque controlar a velocidade?
Algumas reações têm de ser abrandadas, como a deterioração dos alimentos ou a corrosão; outras têm de ser suficientemente rápidas para serem úteis, como a combustão de um combustível. Os químicos estudam a velocidade para escolher temperaturas, concentrações e catalisadores seguros. Sem esta ideia, uma reação poderia ser possível, mas demasiado lenta, violenta ou difícil de controlar.
Medir uma velocidade de reação
O magnésio reage com um ácido e produz 30 cm³ de hidrogénio em 15 s. Para calcular a velocidade média de produção do gás, divide-se o volume pelo tempo: 30 cm³ ÷ 15 s = 2,0 cm³/s. Se outra experiência produzir 30 cm³ em 30 s, a velocidade será 1,0 cm³/s. Nas mesmas condições, a primeira reação foi duas vezes mais rápida.
Um catalisador não produz mais produto
É frequente pensar que um catalisador aumenta a quantidade final de produto porque a reação termina mais depressa. É uma ideia compreensível: um processo mais rápido parece ter feito mais. Um catalisador fornece um caminho alternativo com menor energia de ativação, alterando a velocidade. Não altera as quantidades definidas pela reação nem desaparece durante o processo.
Velocidades de reação à nossa volta
Os frigoríficos abrandam as reações que estragam os alimentos, e as tintas ou revestimentos podem atrasar a corrosão. Os motores usam uma combustão rápida controlada, enquanto os catalisadores industriais aceleram reações úteis sem serem consumidos. Estes exemplos também envolvem transferência de calor e mistura; por isso, a velocidade é uma parte da explicação, não a história completa.
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