13.39 O que é complexo ativado? Quais são os dois modos pelos quais o complexo ativado pode se decompor?

Passo 1

O enunciado pergunta sobre o conceito de complexo ativado na cinética química (estado--de--transição) e quer saber por quais dois caminhos esse complexo pode se decompor. Para responder, vamos introduzir a ideia de coordenada de reação, o pico de energia que define o estado de transição e, a partir daí, explicar as duas possibilidades de decomposição do complexo.

Passo 2

O complexo ativado é uma configuração de energia máxima ao longo da coordenada de reação. Num gráfico de energia potencial versus coordenada de reação, ele aparece no ponto mais alto do perfil, ou seja, é aquele agregadinho de átomos no exato instante em que as ligações antigas estão se rompendo e as novas ainda não se formaram completamente. Em notação genérica:
\mathrm{A} + \mathrm{B} \;\rightleftharpoons\; [\mathrm{AB}]^\ddagger \;\longrightarrow\; \mathrm{Produtos}.
Aqui, [\mathrm{AB}]^\ddagger é o complexo ativado (ou estado de transição).

Passo 3

Como o complexo ativado está num máximo de energia, ele é instável e só existe por um instante. Devido a essa instabilidade, ele pode “decair” de duas formas distintas:
1. Reversa – o complexo volta exatamente às moléculas reagentes originais, porque recebeu energia para subir o pico mas não o suficiente para seguir adiante.
2. Progressiva – o complexo conclui a formação das novas ligações e evolui para produtos.
Em outras palavras, assim que [\mathrm{AB}]^\ddagger se forma, há probabilidade de ele “cair” de volta em \mathrm{A} + \mathrm{B} ou de sair do pico caminhando para \mathrm{Produtos}.

Resposta

O complexo ativado é o conjunto de átomos na configuração de energia máxima ao longo do caminho reagente \toproduto (estado de transição). Ele pode decompor-se de dois modos:
( 1) revertendo para as moléculas reagentes, ou
( 2) avançando até formar os produtos da reação.

Exercícios de Livros Relacionados