Quais os fatores influenciam na velocidade de uma reação química?

Passo 1

O enunciado pergunta quais fatores influenciam a velocidade de uma reação química. Aqui o conteúdo é Cinética Química, e vamos usar a teoria das colisões e a equação de Arrhenius para explicar por que cada fator altera a taxa de reação.

Passo 2

Concentração dos reagentes
Quanto maior a concentração de um reagente, maior a frequência de colisões entre suas moléculas. Pela teoria das colisões, a velocidade de reação v é proporcional ao número de colisões efetivas por unidade de tempo. Então, ao dobrar a concentração, em geral você aumenta a taxa de reação (dependendo da ordem de reação).

Passo 3

Temperatura
Aumentar a temperatura faz crescer a energia cinética média das moléculas, elevando a fração que supera a energia de ativação E_a. Isso está descrito na equação de Arrhenius:
k = A \exp\bigl(-\tfrac{E_a}{R\,T}\bigr)
onde k é a constante de velocidade, A o fator pré-exponencial, R a constante dos gases e T a temperatura em Kelvin. Um T maior reduz o expoente negativo e aumenta muito k.

Passo 4

Natureza química dos reagentes
Substâncias diferentes têm energias de ativação e mecanismos distintos. Ligações fortes ou geometria complexa exigem mais energia para reagir, reduzindo a velocidade. Reagentes polares em meio polar tendem a colidir de forma mais eficaz do que substâncias apolares num solvente apolar.

Passo 5

Área de superfície (sólidos)
Para reagentes em fase sólida, quanto maior a área de contato com o outro reagente (por ex., moer o sólido), mais colisões ocorrem na interface. Isso acelera a reação porque partículas menores expõem mais superfície de reação.

Passo 6

Catalisadores e inibidores
Um catalisador fornece um caminho alternativo com menor energia de ativação E_a, aumentando k sem alterar o equilíbrio. Inibidores fazem o oposto, elevando E_a ou bloqueando sítios ativos e diminuindo a velocidade.

Passo 7

Pressão (para gases) e solvente
Na fase gasosa, aumentar a pressão equivale a elevar a concentração, logo acelera a reação. Em solução, o tipo de solvente pode estabilizar intermediários ou mudar a mobilidade das moléculas, afetando a rapidez das colisões.

Passo 8

Luz e radiação
Em fotoreações, a energia luminosa promove elétrons a estados excitados, reduzindo a energia necessária para reagir e, assim, aumentando a velocidade quando a reação é sensível a luz.

Resposta

Os principais fatores que influenciam a velocidade de reação são:
• Concentração dos reagentes
• Temperatura
• Natureza química dos reagentes
• Área de superfície (no caso de sólidos)
• Presença de catalisadores ou inibidores
• Pressão (para gases) e tipo de solvente
• Luz ou outras formas de radiação

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