CONDIÇÕES PARA A OCORRÊNCIA DE REAÇÕES

Existem vários fatores responsáveis pela ocorrência de uma reação. Entre eles, temos: a natureza dos reagentes, o contato entre eles e os choques eficazes e a energia de ativação.


Natureza dos reagentes ou a "afinidade química"

Substâncias diferentes podem ou não reagir. Quando ocorre reação, dizemos que existe uma "afinidade" entre os reagentes. E muito difícil quantificar essa "afinidade", mesmo quando sabemos que ela existe. Um ácido e uma base, por exemplo, sempre reagem; logo, entre eles há "afinidade". Já o gás oxigênio (O2) tem "afinidade" com o monóxido de carbono (CO) e na reação que ocorre entre eles forma-se o gás dióxido de carbono (CO2); no entanto, o O2 não reage com o CO2.

Contato entre os reagentes

Essa é a condição mais evidente para a ocorrência de uma reação. Ácidos e bases, por exemplo, mesmo que apresentem afinidade, não irão reagir se estiverem contidos em frascos separados. O contato entre os reagentes permite que ocorram interações entre os mesmos, originando os produtos.

Choques eficazes e energia de ativação

Todas as reações químicas ocorrem quando há rearranjo dos átomos que formam os reagentes. Esses rearranjos são ocasionados pela quebra de ligações entre os átomos dos reagentes e pela formação de novas ligações que irão originar os produtos. No entanto, nem todos os choques entre as moléculas que compõem os reagentes resultam na formação de produtos; esses são os choques não-eficazes. De modo semelhante, os choques que resultam numa reação são denominados choques eficazes ou efetivos. Para que eles existam é necessário que a colisão ocorra em uma posição (geometria) privilegiada, favorável à quebra de ligações e à formação de outras.
No momento em que ocorre o choque em uma posição favorável, forma-se uma estrutura intermediária entre os reagentes e os produtos, denominada complexo ativado.

Complexo ativado: estado intermediário (estado de transição) formado entre reagentes e produto, em cuja estrutura existem ligações enfraquecidades (presentes nos reagentes) e formação de novas ligações (presentes nos produtos).

Veja um exemplo em que estão indicados os reagentes, o complexo ativado e os produtos:

Para que ocorra a formação do complexo ativado, as moléculas dos reagentes devem apresentar energia suficiente, além da colisão em geometria favorável. A essa energia denominamos energia de ativação (Ea).

Energia de ativação (Ea): é a menor quantidade de energia necessária que deve ser fornecida aos reagentes para a formação do complexo ativado e, consequentemente, para a ocorrencia da reação.

Então, para que ocorra a formação do complexo ativado, as moléculas dos reagentes devem absorver uma quantidade de energia no mínimo igual à energia de ativação.


Esse fato ocorre tanto para as reações exotérmicas quanto para as endotérmicas, e seus diagramas, indicando o caminho da reação e a entalpia, podem ser representados por:


Experimentalmente, temos que reações diferentes apresentam energias de ativação diferentes, sendo que as reações que exigem uma menor energia de ativação ocorrem mais facilmente, ou seja, ocorrem com maior velocidade.
A única grandeza que indica o grau de dificuldade da ocorrência de uma reação é a energia de ativação; nem o valor nem o sinal do DH têm qualquer influência nesse fato.
Como exemplo disso, podemos mencionar a transformação do Cgrafite em Cdiamante. Embora o DH da reação seja muito pequeno (2,90 kJ), é muito difícil obter-se esse processo porque ele exige uma Ea muito elevada. Compare:




Voltar
Página inicial


Página produzida por um grupo de alunos do curso de Cinética Química da Faculdade de Engenharia Química de Lorena