DEFINIR:
O que se entende por velocidade de reação e listar os fatores que afetam a velocidade das reações.

Passo 1

O enunciado pede para definirmos o que é a velocidade (ou taxa) de reação e, em seguida, listarmos os principais fatores que a influenciam. O tema aqui é cinética química, e vamos usar o conceito de variação de concentração por unidade de tempo.

Passo 2

A velocidade de reação é a medida da rapidez com que a concentração de um reagente diminui ou de um produto aumenta ao longo do tempo. Em termos gerais, para uma espécie química X temos:
\text{velocidade} = \frac{d[X]}{dt},
sendo que, se quisermos uma definição que não dependa do produto ou reagente em particular, podemos escrever, para a reação balanceada
aA + bB \to cC + dD,
a velocidade média como
v = -\frac{1}{a}\,\frac{d[A]}{dt} = -\frac{1}{b}\,\frac{d[B]}{dt} = \frac{1}{c}\,\frac{d[C]}{dt} = \frac{1}{d}\,\frac{d[D]}{dt}.

Passo 3

Os fatores que afetam a velocidade de uma reação química são:
  • Concentração dos reagentes: quanto maior [A] ou [B], maior a frequência de colisões entre moléculas.
  • Temperatura: ao subir a temperatura, cresce a energia cinética média das moléculas, aumentando o número de colisões efetivas.
  • Catalisadores: substâncias que fornecem um caminho de reação de menor energia de ativação, sem se consumirem.
  • Superfície de contato: em reações heterogêneas, quanto maior a área de contato entre fases sólida/gás ou líquido/gás, maior a velocidade.
  • Pressão (para gases): ao aumentar a pressão, eleva-se a concentração efetiva dos gases, acelerando as colisões.
  • Natureza dos reagentes: ligações químicas mais fracas ou moléculas menores reagem mais facilmente.
  • Solvente e pH (quando aplicável): podem estabilizar ou desestabilizar íons e intermediários, alterando a energia de ativação.
  • Luz ou radiação (em reações fotoquímicas): fornece energia extra para romper ligações.

Resposta

Definição: a velocidade de reação é a rapidez com que a concentração de reagentes diminui ou de produtos aumenta por unidade de tempo, formalmente dada por
v = -\frac{1}{a}\,\frac{d[A]}{dt} = \cdots = \frac{1}{d}\,\frac{d[D]}{dt}.
Fatores que a afetam:
  • Concentração dos reagentes
  • Temperatura
  • Catalisadores
  • Superfície de contato
  • Pressão (para gases)
  • Natureza dos reagentes
  • Solvente e pH
  • Luz ou radiação (quando for fotoquímica)

Exercícios relacionados