Considerando a equação de Arrhenius, como a temperatura afeta a velocidade de uma reação?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre a equação de Arrhenius. O enunciado pergunta como a temperatura afeta a velocidade de uma reação química. Para isso, vamos precisar entender a equação de Arrhenius e como ela relaciona a temperatura com a taxa de reação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é a equação de Arrhenius. Ela é dada por:
Aqui,
é a constante de velocidade da reação,
é o fator pré-exponencial (ou frequência de colisão),
é a energia de ativação,
é a constante dos gases (8,314 J/mol·K) e
é a temperatura em Kelvin.
Passo 3
Agora, vamos analisar como a temperatura (
) influencia a constante de velocidade (
). Na equação, a temperatura está no denominador do expoente. Isso significa que, à medida que a temperatura aumenta, o termo
fica menos negativo.
Passo 4
Um expoente menos negativo faz com que o valor de
aumente. Como
é uma constante positiva, um aumento nesse termo resulta em um aumento da constante de velocidade
.
Passo 5
Então, resumindo, quando a temperatura aumenta:
- Mais moléculas têm energia suficiente para superar a energia de ativação (
). - Isso aumenta o número de colisões efetivas entre as moléculas reagentes.
- Consequentemente, a velocidade da reação também aumenta.
Resposta
Aumentando a temperatura, a velocidade da reação aumenta porque mais moléculas têm energia suficiente para reagir, conforme descrito pela equação de Arrhenius.