Físico-Química 8.º ano: Velocidade das reações e fatores que a alteram
Físico-Química, 8.º ano (Portugal): Com que rapidez um reagente desaparece ou um produto aparece, e como a concentração, a temperatura, o estado de divisão e um catalisador aceleram ou abrandam uma reação.
Reações rápidas e lentas
A velocidade de uma reação química diz a rapidez com que um reagente desaparece ou um produto aparece. Uma reação rápida, como a de uma pastilha efervescente ou a de um fogo de artifício, gasta reagente em segundos; uma lenta, como a ferrugem a formar-se num prego, demora semanas ou meses. Mede-se acompanhando uma grandeza ao longo do tempo: uma massa que diminui, um volume de gás que aumenta, uma cor que muda.
Quatro fatores
Para as substâncias reagirem, os corpúsculos têm de chocar. Quantos mais choques eficazes por segundo, mais rápida é a reação. Maior concentração: mais corpúsculos por volume, logo mais choques. Temperatura mais alta: corpúsculos mais rápidos, logo choques mais frequentes e mais fortes. Maior estado de divisão (pó em vez de um bloco): mais superfície exposta. Um catalisador é uma substância que aumenta a velocidade da reação sem ser consumida nela.
Ler uma tabela de volumes de gás
Uma pastilha efervescente liberta gás para uma proveta invertida: 0 s, 0 mL; 30 s, 24 mL; 60 s, 40 mL; 90 s, 50 mL. Velocidade média = variação do volume ÷ tempo. De 0 a 30 s: 24 ÷ 30 = 0,80 mL/s. De 30 a 60 s: 16 ÷ 30 ≈ 0,53 mL/s. De 60 a 90 s: 10 ÷ 30 ≈ 0,33 mL/s. A velocidade diminui à medida que o reagente se gasta. Com a pastilha esmagada, o mesmo volume apareceria mais cedo: maior estado de divisão.
Mais rápida não é «mais produto»
Muita gente pensa que aquecer, ou juntar um catalisador, faz a reação «render mais». Não faz: o máximo de produto que se obtém depende da quantidade de reagente. Os fatores só mudam o tempo que a reação demora. O catalisador não é um reagente, não se gasta e não muda a quantidade de produto; apenas acelera. Uma pastilha inteira e uma esmagada libertam o mesmo volume final de gás, mas a esmagada liberta-o mais depressa.
Do frigorífico ao escape do carro
Guardamos os alimentos no frigorífico para abrandar as reações que os estragam: menos temperatura, reações mais lentas. A poeira de farinha suspensa no ar pode inflamar-se com violência, porque tem muita superfície exposta, e por isso os moinhos e os silos de cereais controlam-na. O conversor catalítico de um automóvel usa catalisadores para acelerar a transformação de gases poluentes, como o monóxido de carbono, noutros menos nocivos, sem se gastar.
Testa o que aprendeste
Que medição diz a velocidade de uma reação?
- a) A rapidez com que um reagente se gasta ou um produto aparece, por exemplo mL de gás por segundo
- b) A quantidade total de produto no fim
- c) A temperatura no início
Resposta certa: a) A rapidez com que um reagente se gasta ou um produto aparece, por exemplo mL de gás por segundo — Certo: a velocidade é a variação de uma grandeza a dividir pelo tempo que demorou.
Uma reação liberta gás: 0 s, 0 mL; 20 s, 30 mL; 40 s, 50 mL. Qual é a velocidade média entre 20 s e 40 s?
- a) 1,25 mL/s
- b) 2,5 mL/s
- c) 1,0 mL/s
- d) 20 mL/s
Resposta certa: c) 1,0 mL/s — Certo: (50 − 30) mL ÷ (40 − 20) s = 20 ÷ 20 = 1,0 mL/s. É menos do que nos primeiros 20 s (1,5 mL/s).
Duas pastilhas efervescentes iguais reagem na mesma quantidade de água: uma inteira e outra esmagada. O que é verdade?
- a) A esmagada liberta mais gás no total
- b) Ambas libertam o mesmo volume total de gás, mas a esmagada liberta-o mais depressa
- c) A inteira é mais rápida, porque é compacta
Resposta certa: b) Ambas libertam o mesmo volume total de gás, mas a esmagada liberta-o mais depressa — Certo: o reagente decide quanto; o estado de divisão só muda a rapidez.
Continua a explorar
Outras línguas
A carregar o MyLeoNes™…