Ordem da Reação

A ordem de uma reação química é a relação matemática que existe entre a taxa de desenvolvimento ou velocidade da reação e a concentração em quantidade de matéria dos reagentes.

Por exemplo, consideremos a reação não elementar abordada no texto Lei da velocidade para reações não elementares:

CO + NO₂ → CO₂ + NO

A lei da velocidade dessa reação é dada por:

v = k . [NO₂]²

Temos que, nesse caso, a ordem global dessa reação será igual a 2, a ordem da reação em relação ao reagente NO₂ também será igual a 2 e, em relação ao reagente CO, será igual a zero.

Chegamos a essa conclusão porque a ordem da reação global é a soma dos expoentes das concentrações dos reagentes na lei da velocidade e a ordem da reação em relação a um determinado reagente é o expoente de sua concentração na lei da velocidade.

Por exemplo, considere que temos a seguinte reação genérica:

aA + bB → cC + dD

Sendo que a lei da velocidade dessa reação é:

v = k . [A]^α. [B]^β

Dizemos que essa reação genérica é de:

• Ordem α em relação a A;
• Ordem β em relação a B;

α + β = ordem global da reação

Veja mais dois exemplos:

1)      Reação elementar: 2 CO_(g) + O_2(g)→ 2 CO_2(g)

Como é uma reação elementar, o expoente na lei da velocidade é igual ao coeficiente do reagente: v = k . [CO]². [O₂]¹

Assim, temos que essa reação é de ordem 2 em relação ao CO, de ordem 1 em relação ao O₂ e sua ordem global é 3 (2 + 1 = 3).

2)      Reação não elementar: 2 H_2(g) + 2 NO_(g)→ 1 N_2(g) + H₂O_(g)

As etapas dessa reação são dadas por:

Etapa 1 (lenta): 1 H_2(g) + 2 NO_(g) → 1 N₂O_g) + 2 H₂O_(l)
Etapa 2 (rápida): 1 N₂O_g) + 2 H₂O_(l) → 1 N_2(g) + 2 H₂O_(l)

Equação global:2 H_2(g) + 2 NO_(g) → 1 N_2(g) + 2 H₂O_(l)

Os expoentes na lei da velocidade são dados pelos coeficientes dos reagentes na etapa lenta: v = k [H₂]¹. [NO]².

Essa reação é de 1ª ordem em relação ao H₂, de 2ª ordem em relação ao NO e de 3ª ordem em relação à reação global (soma dos expoentes: 1+2 = 3).

Uma observação importante é que existem algumas reações que ocorrem na superfície de metais que são de ordem zero, porque a velocidade não depende da concentração dos reagentes.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química