Quanto menor a temperatura menor a velocidade de uma reação?

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

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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.

A velocidade das reações químicas e os fatores que alteram essa velocidade são analisados nestes exercícios sobre cinética química. Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça

(PUC-RS) Relacione os fenômenos descritos na coluna I com os fatores que influenciam sua velocidade mencionados na coluna II.

Coluna I
1 - Queimadas alastrando-se rapidamente quando está ventando;
2 - Conservação dos alimentos no refrigerador;
3 - Efervescência da água oxigenada na higiene de ferimentos;
4 - Lascas de madeiras queimando mais rapidamente que uma tora de madeira.

Coluna II
A - superfície de contato
B - catalisador
C - concentração
D – temperatura

A alternativa que contém a associação correta entre as duas colunas é

a) 1 - C; 2 - D; 3 - B; 4 – A.
b) 1 - D; 2 - C; 3 - B; 4 – A.
c) 1 - A; 2 - B; 3 - C; 4 – D.
d) 1 - B; 2 - C; 3 - D; 4 – A.
e) 1 - C; 2 - D; 3 - A; 4 – B.

(UnB-DF) Considere os estudos cinéticos de uma reação química e julgue os itens abaixo:

(1) Toda reação é produzida por colisões, mas nem toda colisão gera uma reação.
(2) Uma colisão altamente energética pode produzir uma reação.
(3) Toda colisão com orientação adequada produz uma reação.
(4) A energia mínima para uma colisão efetiva é denominada energia da reação.
(5) A diferença energética entre produtos e reagentes é denominada energia de ativação da reação.

Indique a afirmação incorreta:

a) Quanto menor for a temperatura, maior será a velocidade de uma reação.
b) O aumento da temperatura aumenta a velocidade tanto da reação endotérmica quanto da reação exotérmica.
c) A velocidade de um reagente no estado sólido é menor que no estado líquido.
d) A diferença energética entre os produtos e os reagentes é chamada de entalpia de reação.
e) A velocidade de uma reação depende da natureza do reagente.

Assinale a alternativa que apresenta agentes que tendem a aumentar a velocidade de uma reação:

a) calor, obscuridade, catalisador.
b) calor, maior superfície de contato entre reagentes, ausência de catalisador.
c) calor, maior superfície de contato entre reagentes, catalisador.
d) frio, obscuridade, ausência de catalisador.
e) catalisador e congelamento dos reagentes.

respostas

Alternativa “a”.

1 – O vento aumenta a concentração de oxigênio, que atua como comburente da queimada;
2 – A diminuição da temperatura diminui a velocidade das reações, pois diminui o movimento das partículas reagentes e a probabilidade de choques efetivos que resultem em reação.
3 – A decomposição da água oxigenada é acelerada por uma enzima presente no sangue que atua como catalisadora dessa reação.
4 – A superfície de contato das lascas de madeira com o oxigênio do ar que causa a queima é maior que a de uma tora de madeira.

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(1) Verdadeira.
(2) Verdadeira.
(3) Falsa. Para produzir uma reação, a colisão deve sim ter orientação adequada, mas também deve ter energia suficiente.
(4) Falsa. A energia mínima para uma colisão efetiva é denominada energia da ativação, e não energia de reação.
(5) Falsa. A diferença energética entre produtos e reagentes é denominada entalpia da reação

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Alternativa “a”.

Quanto maior for a temperatura, maior será a velocidade de uma reação.

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Alternativa “c”.

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