Sobre cinética química, defina os seguintes termos:
constante de velocidade (k);
constante de velocidade (k);
Passo 1
O enunciado pede que definamos a constante de velocidade
no contexto de cinética química. Vamos usar a lei de velocidade de uma reação elementar para apresentar o que é
, como ela aparece na equação de velocidade e de que fatores ela depende.
Passo 2
Em cinética química, para uma reação elementar genérica do tipo
a lei de velocidade relaciona a velocidade de reação
com as concentrações dos reagentes segundo
onde
e
são as concentrações molares dos reagentes
e
, e
e
são as ordens parciais de reação determinados experimentalmente.
Passo 3
A constante de velocidade
é o coeficiente de proporcionalidade que ajusta a dependência da velocidade em relação às concentrações dos reagentes. Ela incorpora todos os fatores microscópicos, como a frequência de colisões efetivas e a orientação das moléculas, que não dependem diretamente das concentrações.
Passo 4
A temperatura tem grande influência em
, que normalmente segue a equação de Arrhenius:
onde
é o fator de frequência,
é a energia de ativação,
a constante dos gases ideais e
a temperatura absoluta.
Resposta
A constante de velocidade
é o parâmetro de proporcionalidade da lei de velocidade de uma reação química, que quantifica a rapidez com que reagentes se convertem em produtos para concentrações unitárias. Ela depende de fatores intrínsecos à reação (como energia de ativação e frequência de colisões) e varia com a temperatura segundo a equação de Arrhenius.