Descreva, brevemente, o que é energia de ativação e como ela é influenciada por um catalisador.
Passo 1
O enunciado pede para definirmos, de forma sucinta, o que é energia de ativação (conteúdo de cinética química) e mostrar como um catalisador atua sobre ela. Para isso, vamos usar o conceito de barreira energética e, opcionalmente, mencionar a relação com a equação de Arrhenius.
Passo 2
Energia de ativação é a quantidade mínima de energia que os reagentes precisam absorver para alcançarem o estado de transição e formarem produtos. Na prática, é o “pulo” energético entre o nível dos reagentes e o topo da barreira de potencial. Em termos de cinética, ela aparece na equação de Arrhenius:
em que
é a constante de velocidade,
o fator de frequência,
a constante dos gases e
a temperatura.
Passo 3
Um catalisador fornece um mecanismo alternativo de reação com uma barreira de potencial mais baixa. Ou seja, ele diminui o valor de
(sem alterar a energia livre de reação total), o que aumenta o termo exponencial na equação de Arrhenius e, consequentemente, acelera a reação.
Resposta
Energia de ativação é a barreira energética mínima que os reagentes precisam ultrapassar para formar produtos, e um catalisador age reduzindo essa barreira (
), acelerando assim a reação sem ser consumido.