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Efeito da Temperatura na Velocidade das Reações
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A velocidade de quase todas as reações químicas aumenta com o aumento da temperatura. O dia-a-dia nos oferece inúmeros exemplos. Quando cozinhamos um alimento, estamos na verdade aumentando a velocidade das transformações desejadas, através de um aumento da temperatura. Guardamos leite e outros alimentos no refrigerador para diminuir a velocidade das reações que causam a deterioração. Vamos recordar as condições necessárias para que ocorra uma reação.
Um aumento na temperatura da reação afeta duas destas condições. Quando a temperatura aumenta, as moléculas passam a mover-se com maior velocidade. Isto irá favorecer um aumento no número de colisões em um dado período de tempo. |
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Para que uma reação ocorra, três condições são necessárias:
(1) As moléculas devem colidir entre si.
(2) As colisões devem atingir partes reativas nas moléculas.
(3) As colisões devem ter energia suficiente para quebrar ou enfraquecer ligações. |
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Além disso, um aumento na energia cinética provoca um aumento no número de colisões, com energia suficiente para quebrar ligações nos reagentes e refazer novas ligações, gerando os produtos. Esta energia mínima requerida para romper ligações nos reagentes recebe o nome de energia de ativação.
Numa dada temperatura, as moléculas dos reagentes têm a mesma energia cinética média. Isso não significa que todas as moléculas tenham exatamente a mesma energia cinética. A energia cinética das moléculas tem um tipo de distribuição mostrado no gráfico abaixo.
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Um aumento na temperatura (de T1 para T2), provoca aumento no número de moléculas com energia maior. Em particular, com um aumento na temperatura há um número de colisões com energia mínima igual à energia de ativação (linha vermelha). Portanto, observa-se um grande aumento na velocidade da reação.
Resumindo: um aumento na temperatura da reação aumenta a população de moléculas com energia igual ou maior que a energia de ativação. Logo, mais moléculas poderão ser transformadas em produtos.
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Em geral, uma elevação de 10oC na temperatura de um sistema duplica a velocidade das reações. Este enunciado é conhecido como regra de vant Hoff. Esta regra é uma aproximação, não podendo ser amplamente aplicada ao comportamento dos diversos tipos de reação existentes.
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