Fatores que alteram a velocidade das reações

Existem cinco principais fatores que alteram a velocidade das reações, veja quais são: 

a superfície de contato, a temperatura, pressão a concentração dos reagentes e o uso de catalisadores.

1- Superfície de contato: Quanto maior a superfície de contato, maior é a velocidade da reação.

Isso ocorre porque as reações acontecem entre as moléculas que ficam nas superfícies dos reagentes. Elas realizam colisões que, se forem efetivas (com orientação correta e com a quantidade de energia necessária), resultarão na quebra das antigas ligações e formação de novas ligações, ou seja, a reação química ocorrerá. Portanto, quanto maior for a superfície de contato, mais moléculas estarão em contato umas com as outras, maior será a probabilidade de ocorrerem choques efetivos e mais rápida será a reação. Um exemplo que confirma isso é se você colocar para reagir com a mesma quantidade de água um comprimido efervescente inteiro e um triturado. Qual terminará de reagir mais rápido? A resposta é o comprimido triturado, pois a sua superfície de contato é bem maior que a do comprimido compacto.

Reação entre antiácido efervescente e água em duas situações diferentes: no primeiro copo, o antiácido está em pó; no segundo, está em comprimido.

2- Temperatura: Quanto maior a temperatura, maior será a velocidade da reação.

Isso acontece porque, com o aumento da temperatura, a energia cinética das moléculas das substâncias reagentes aumenta, ou seja, elas movimentam-se em uma maior velocidade, o que aumenta a quantidade de choques efetivos que resultam em uma reação mais rápida. Além disso, como a energia das moléculas aumenta, isso propicia que elas tenham a energia suficiente para reagir, que é chamada de energia de ativação.

Por exemplo, quando ocorre um incêndio em uma floresta, que é um meio onde a perda de calor é pequena, a reação libera calor para o meio. Com isso, a temperatura do ambiente aumenta e isso faz com que a reação de combustão ocorra ainda mais rapidamente.

O aumento da temperatura aumenta ainda mais a velocidade dos incêndios florestais.

3- Pressão: 

A panela de pressão também é usada com essa finalidade, pois o aumento da pressão aumenta a temperatura que o líquido entra em ebulição e, consequentemente, mais rápido é o cozimento do alimento.Panela de pressão é um exemplo da influência da temperatura sobre a velocidade da reação Por outro lado, se queremos que uma reação ocorra mais lentamente, podemos diminuir a temperatura. É o caso de colocarmos, por exemplo, carnes no freezer, pois a baixa temperatura faz com que esse alimento decomponha-se mais devagar.

3- Concentração: Quanto maior a concentração dos reagentes, maior é a velocidade da reação. 

Quando aumentamos a concentração dos reagentes, aumentamos o número de moléculas ou partículas reagentes por unidade de volume e, consequentemente, o número de colisões entre elas aumenta, resultando em uma maior velocidade da reação. Um exemplo é a combustão do carvão. Se colocarmos um pedaço de carvão em brasa dentro de um frasco com oxigênio puro, a reação ocorrerá com uma velocidade muito maior. Isso porque a concentração de um dos reagentes da combustão (o oxigênio) aumentou. Antes, o oxigênio era o presente no ar, que está em uma proporção de cerca de 20%. Dentro do frasco, porém, essa proporção vai para 100%.

4- Catalisadores: São substâncias que aumentam a velocidade de determinadas reações sem participar delas, ou seja, sem serem consumidas durante a reação. 

Por exemplo, a água oxigenada decompõe-se com o tempo, mas quando ela é colocada em contato com o sangue de um machucado, essa reação ocorre com uma velocidade muito maior, o que é visto por meio da formação de bolhas.Isso acontece porque o sangue possui uma enzima denominada catalase que funciona como catalisadora da reação de decomposição da água oxigenada, ou seja, aumenta sua velocidade.Os catalisadores conseguem aumentar a velocidade das reações porque eles atuam mudando o mecanismo da reação por diminuir a energia de ativação da reação. Assim, com uma quantidade de energia de ativação menor, fica mais fácil para as partículas reagentes atingirem essa energia e reagirem.

Existem outros fatores que podem interferir em reações específicas. Alguns exemplos são: luz,eletricidade, pressão (no caso de sistemas gasosos) e natureza dos reagentes (quanto maior o número de ligações dos reagentes que precisam ser rompidas e quanto mais fortes elas forem, mais demorada será a reação).

Além desses fatores principais, a natureza dos reagentes e fatores externos como luz e eletricidade podem influenciar a velocidade de certas reações químicas. A natureza do reagente interfere porque quanto maior for o número de ligações dos reagentes que precisam ser rompidas para que a reação ocorra e também quanto mais fortes elas forem, mais lenta será a reação.

Já a luz influencia em reações fotoquímicas, em que há algum reagente fotoquimicamente ativo. Um exemplo é a fotossíntese, que não ocorre sem as radiações luminosas captadas pela clorofila das plantas — o pigmento responsável pela cor verde.

Outro exemplo é a decomposição da água oxigenada, que ocorre com maior rapidez se houver luz. É por isso que os frascos que contêm esse produto são sempre escuros ou opacos, impedindo a entrada de luminosidade.

Frasco opaco de água oxigenada

A velocidade média de uma reação química é determinada em função dos reagentes ou em função dos produtos. Basta usar a seguinte fórmula:

V_m = variação da concentração do reagente ou do produto
intervalo de tempo

V_m = ?[reagente ou produto]
?t

ou

V_m = [final – inicial]
(t_final – t_inicial)

Se fizermos em relação a um reagente, teremos que acrescentar o sinal negativo na fórmula, pois, visto que os reagentes são consumidos durante o processo, a sua concentração final é menor que a inicial, por isso o resultado daria negativo.

Veja mais detalhes de como aplicar essas fórmulas no texto Cálculo da Velocidade Média de uma Reação.