O que se entende por velocidade de reação de uma substância em uma reação química?

Passo 1

O enunciado pergunta o que significa a velocidade de reação de uma substância em uma reação química. O conteúdo aqui é cinética química, e vamos precisar entender tanto a definição qualitativa quanto a definição matemática da velocidade de reação.

Passo 2

Qualitativamente, a velocidade de reação indica o quão rápido os reagentes são consumidos ou os produtos são formados ao longo do tempo. É como medir quantas partículas reagem por unidade de tempo num sistema.

Passo 3

Matematicamente, a velocidade instantânea de reação em relação a uma espécie A é definida como a taxa de variação da sua concentração molar [A] no tempo:
\text{velocidade} = \frac{d[A]}{dt}.
Para acomodar o consumo de reagentes (que faz [A] diminuir) e a formação de produtos (que faz [B] aumentar), usa-se a convenção estequiométrica. Se \nu_i é o coeficiente estequiométrico de i, então a velocidade v da reação pode ser escrita como
v = -\frac{1}{\nu_{\text{reag}}}\,\frac{d[\text{reagente}]}{dt} \quad\text{ou}\quad v = \frac{1}{\nu_{\text{prod}}}\,\frac{d[\text{produto}]}{dt}.

Passo 4

Distingue-se velocidade média de velocidade instantânea. A velocidade média entre tempos t_1 e t_2 é
\frac{\Delta [A]}{\Delta t}=\frac{[A](t_2)-[A](t_1)}{t_2-t_1},
enquanto a velocidade instantânea é \frac{d[A]}{dt} em um instante específico.

Resposta

A velocidade de reação de uma substância é a variação temporal da sua concentração molar, expressa matematicamente por \frac{d[A]}{dt}, ajustada pela convenção de sinais e pelos coeficientes estequiométricos para descrever o consumo de reagentes ou a formação de produtos.

Exercícios de Livros Relacionados