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Pré-visualização | Página 4 de 5A taxa de desenvolvimento ou velocidade das reações químicas depende de uma série de fatores, tais como a superfície de contato, o uso ou não de catalisadores, a concentração dos participantes da reação e a variação da temperatura. Para saber mais sobre esses fatores que influenciam na velocidade da reação, aumentando-a ou diminuindo-a, leia os textos a seguir: No entanto, outro fator que interfere na velocidade das reações e que nem sempre é mencionado é a variação da pressão exercida sobre o sistema. Mantendo a temperatura do sistema constante, um aumento da pressão causa um aumento da velocidade das reações químicas e vice-versa. Isso ocorre porque, conforme dito no texto Teoria das Colisões, uma das condições fundamentais para que uma reação ocorra é que as moléculas ou partículas dos reagentes que entraram em contato colidam de modo efetivo, com a orientação correta e com a energia mínima necessária (energia de ativação), resultando na quebra das ligações dos reagentes e formação de novas substâncias (produtos). https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/influencia-pressao-na-velocidade-das-reacoes.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/teoria-das-colisoes.htm Assim, quando aumentamos a pressão sobre o sistema, o volume diminui e as moléculas ou partículas dos reagentes ficam mais próximas umas das outras, o que aumenta a probabilidade de ocorrência de colisões entre essas partículas e, consequentemente, a velocidade da reação aumenta. O aumento da pressão sobre o sistema diminui o volume e acelera a reação Essa influência da pressão na velocidade das reações ocorre em todos os casos, sejam sólidos, líquidos ou gasosos. Porém, no caso dos sólidos e líquidos, essa variação é desprezível e, portanto, o efeito da pressão só é considerável quando todos os participantes da reação encontram-se no estado gasoso. Inclusive, o estado físico também é outro fator que altera a taxa de desenvolvimento de uma reação. A rapidez da reação ocorre na seguinte ordem crescente: sólido < líquido < gasoso As substâncias no estado gasoso reagem com maior velocidade porque elas possuem maior energia, o que lhes confere maior liberdade de movimento e aumenta a probabilidade de ocorrerem colisões favoráveis. A pressão exercida pelo peso sobre os gases afeta a velocidade da reação química entre eles Influência da superfície de contato (o aumento ou a diminuição da área de contato entre os reagentes pode modificar a velocidade da reação); Influência da superfície de contato na velocidade das reações O que enferruja mais depressa: uma palha de aço ou um prego? Sabemos que a palha de aço enferruja com mais rapidez, porém, por que isso ocorre, se o constituinte principal em ambos os casos é o ferro? Para responder essa pergunta devemos analisar um fator muito importante que influencia na velocidade das reações, que é a superfície de contato. Uma reação química ocorre em virtude das colisões entre as partículas da superfície do material, assim, quanto maior for a superfície de contato dos reagentes envolvidos, maior será a taxa de desenvolvimento da reação e vice-versa. Isso significa que com uma superfície de contato maior, haverá mais partículas entrando em colisão e aumentará a probabilidade desses choques serem efetivos, ou seja, de resultarem na quebra das ligações dos reagentes e na formação de novas ligações, originando os produtos. Assim, podemos entender porque a palha de aço enferruja mais rápido que o prego: ela possui maior superfície de contato com o oxigênio do ar, o que acelera a reação de oxidação. Isso também pode ser verificado em outros casos: se colocarmos um comprimido efervescente intacto em um recipiente com água, e em outro frasco com água colocarmos um comprimido transformado em pó, observaremos que o que foi adicionado em pó reagirá bem mais rápido, pois os grãos oferecem maior superfície de contato com a água. https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/influencia-superficie-contato-na-velocidade-das-reacoes.htm Resumidamente, temos: A superfície de contato da palha de aço é maior, por isso ela enferruja mais rápido que o prego Influência da natureza dos reagentes (a maior ou menor presença de ligações a serem rompidas durante uma reação); Influência da luz (o aumento ou diminuição da intensidade da luz ou, talvez, até a sua ausência pode modificar a velocidade); Influência da eletricidade (a presença da corrente elétrica pode modificar a velocidade); Influência dos catalisadores (a presença de um catalisador diminui a energia de ativação e, consequentemente, aumenta a velocidade de uma reação). https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/catalisadores.htm Catalisadores Os catalisadores cumprem a importante tarefa de fazer com que as moléculas presentes em uma reação reajam com uma velocidade maior. A velocidade de um grande número de reações é influenciada pela presença dessas substâncias, elas aceleram a reação e não influenciam na composição e nem na quantidade do produto final da reação, isto é, permanecem quimicamente inalteradas no processo. Princípio de utilização: os catalisadores possibilitam um novo caminho para a reação. Esse caminho alternativo exige menor energia de ativação, fazendo com que a reação se processe de maneira mais rápida. No final do processo o catalisador é devolvido sem sofrer alteração permanente, ou seja, ele não é consumido durante a reação. Estima-se que cerca de 80% dos produtos orgânicos produzidos atualmente sejam obtidos com o auxílio de catalisadores. A área Petroquímica garante a economia na fabricação de seus produtos graças a estes reagentes adicionados durante o processo. E não pense que é fácil produzir um catalisador, eles são produzidos por indústrias especializadas e exigem uma alta tecnologia para chegarem ao padrão de qualidade. Catálise Catálise é a denominação dada à reação que ocorre na presença de um catalisador. Catalisador é a espécie química que faz com que as moléculas reagentes reajam com uma velocidade maior, ou seja, eles aceleram a reação. Se reunirmos estas duas definições poderíamos conceituá-las do seguinte modo: Catalisadores são espécies químicas que possuem a propriedade de aumentar a velocidade de uma reação sem que esta sofra alterações permanentes, tanto no que diz respeito à composição química como à quantidade. Catálise é o nome dado a estas reações que acontecem na presença de catalisadores. O sistema formado pelo catalisador e os reagentes determina como a catálise vai ocorrer. Catálise homogênea: nesta catálise, o catalisador e os reagentes constituem uma única fase. NO (g) 2 SO2 (g) + O2 (g) → 2 SO3 (g) Catalisador da reação: NO gasoso. Reagentes: SO2 gasoso e O2 gasoso. Observe que o catalisador e os reagentes possuem uma só fase (gás), ou seja, o sistema é monofásico. Catálise heterogênea: o catalisador e os reagentes possuem mais de uma fase neste tipo de catálise. Pt (s) 2 SO2 (g) + O2 (g) → 2 SO3 (g) Catalisador da reação: Pt sólido. Reagentes: SO2 gasoso e O2 gasoso. Neste caso o sistema é formado pela mistura de SO2, O2 e Pt, sendo assim é difásico porque possui duas fases: gás e sólido. Um pouco de história Os cientistas Jöns Jakob Berzelius e Wilhelm Ostwald deram início aos estudos sobre catalisadores no início do século XIX. Veja a evolução ao longo dos anos: Em 1912 foi a vez do craking térmico, produzido exclusivamente pelo calor, já em 1936 introduziu-se a argila (silicato natural de alumínio) como catalisador. E em 1954 a produção se aprimorou com a chegada dos zeólitos: silicatos mistos de alumínio e metais alcalinos obtidos sinteticamente. Atualmente o comércio de catalisadores vem crescendo de uma forma considerável, a utilização Quando se aumenta a pressão de um sistema gasoso AumentaPressão: quando os participantes de uma reação são gasosos e se aumenta a pressão desse sistema gasoso, aumenta-se a velocidade da reação. Isso porque o aumento da pressão diminui o volume, intensificando as colisões das moléculas.
Quando se aumenta a pressão de um sistema gasoso?Aumentando a temperatura, a pressão aumenta. Aumentando o volume a pressão diminui. Dessa forma, se aumentarmos a temperatura e o volume a pressão ficará igual!
O que acontece se aumentarmos a pressão do sistema?Se a pressão aumentar, o sistema terá o equilíbrio deslocado no sentido do menor volume, à direita – a reação direta será favorecida, produzindo mais do produto que ocupa volume menor. Se, ao contrário, a pressão sobre o sistema for reduzida, a reação se deslocará para a esquerda.
Qual a relação entre a pressão de um sistema gasoso é a velocidade da reação?Pressão: quando se aumenta a pressão de um sistema gasoso, aumenta-se a velocidade da reação.
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