CINÉTICA QUÍMICA- Júlia Roncarelli
COMO OCORREM AS REAÇÕES
Acontecem a todo momento ao nosso redor, ocorrem em intervalos de tempo variados. Algumas são muito rápidas, como as reações de neutralização; outras, mais lentas, como a formação de ferrugem sobre a superfície de objetos metálicos ou, até mesmo, a formação do petróleo.
A cinética química é a área do conhecimento da química que investiga a rapidez com que as transformações se processam, ou seja, observa-se um processo químico, discute-se por que ele ocorre tão rápido ou tão devagar, realizam-se medidas e, então, procura-se explicá-lo ou generalizá-lo.
A RAPIDEZ DAS REAÇÕES QUÍMICAS
Para poder interferir na rapidez das transformações, seja para acelerá-las, seja para retardá-las, é preciso investigar como as reações se processam, ou seja, o que ocorre entre o estado inicial e o estado final de uma transformação. As transformações pelas quais nosso organismo passa até chegar ao envelhecimento decorrem de reações químicas. Além dos exemplos já citados, a compreensão de diversos processos tem ajudado o ser humano a retardar o aparecimento de doenças associadas ao envelhecimento, aumentando, assim, a qualidade de vida da população.
Nesta obra, adotou-se a expressão rapidez de reação para indicar a quantidade de reagente consumido ou de produto formado em determinado intervalo de tempo.
REAÇÕES EXPLOSIVAS
Uma explosão é provocada por uma reação química que ocorre com grande rapidez. Em geral, as reações explosivas liberam grande quantidade de energia e dão origem a produtos gasosos. A rápida expansão de gases e o calor liberado na reação são responsáveis pela explosão.
As reações explosivas são utilizadas, por exemplo, na construção civil para implodir prédios.
FATORES QUE ALTERAM A RAPIDEZ DAS REAÇÕES QUÍMICAS
Para investigar a rapidez das reações, utiliza-se um modelo denominado teoria das colisões, cujo princípio básico, como o próprio nome diz, é o de que as partículas precisam colidir umas com as outras para uma reação química ocorrer.
Não basta a simples colisão entre as partículas; é preciso que ocorra a colisão efetiva, ou seja, a colisão que leva à formação de produtos.
Superfície de contato
Quando modificamos o formato de um material, alteramos sua superfície de contato. Quanto maior for a superfície de contato, mais átomos ou moléculas estarão disponíveis para reagir, o que resultará em um aumento na velocidade da reação. Esse fenômeno é bastante comum no dia a dia e acontece, por exemplo, quando uma pessoa faz churrasco em casa: os grandes pedaços de carvão são quebrados para que a reação de combustão ocorra mais rapidamente. Outro exemplo é o do sabão utilizado em máquinas de lavar, vendido na forma de pequenos grãos, o que possibilita maior eficiência na limpeza das roupas, em relação ao sabão vendido em formato de barra.
Concentração dos reagentes
O termo concentração expressa a razão entre as quantidades de soluto e de solução.
Se adicionarmos duas peças de ferro a duas soluções aquosas de ácido clorídrico (HCℓ) de mesmo volume, porém com diferentes concentrações de ácido, observaremos que a reação ocorrerá mais rapidamente na solução que contiver maior quantidade de ácido, já que, em geral, quanto maior a concentração dos reagentes, maior a rapidez das transformações.
Temperatura
O processo de cozinhar um alimento ocorre mais rapidamente se for utilizada uma panela de pressão em vez de uma panela convencional, pois, na panela de pressão, o alimento atinge temperatura superior à de uma panela convencional. Isso demonstra que a temperatura influencia a velocidade de uma reação, uma vez que o aumento da temperatura causa um aumento na agitação das partículas, permitindo maior número de colisões entre elas.
Catalisadores
A água oxigenada comercializada em farmácias é uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio, H2O2. Na ausência de luz e de impurezas, o H2O2 decompõe-se lentamente
Substâncias com atuação semelhante à do iodeto de potássio, que alteram a rapidez de uma reação e podem ser recuperadas ao final do processo, são denominadas catalisadores. O processo que envolve um catalisador recebe o nome de catálise.
Como o catalisador é recuperado ao final do processo, parece que ele não participa da reação, o que não é verdade, uma vez que ele altera a rapidez da reação. Na realidade, os catalisadores sofrem transformações, mas são regenerados ao final do processo.