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Fatores que alteram a velocidade das reações

Química

Os principais fatores que alteram a velocidade das reações são a superfície de contato, a temperatura, a concentração dos reagentes e o uso de catalisadores.
O sangue possui uma enzima que atua como catalisadora da decomposição da água oxigenada, ou seja, que aumenta a velocidade dessa reação
O sangue possui uma enzima que atua como catalisadora da decomposição da água oxigenada, ou seja, que aumenta a velocidade dessa reação
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Existem quatro principais fatores que alteram a velocidade das reações, veja quais são:

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

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.

A panela de pressão é um exemplo da influência da temperatura sobre a velocidade da reação
A panela de pressão é um exemplo da influência da temperatura sobre a velocidade da reação

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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.

Entenda melhor como isso ocorre lendo o texto Como atuam as substâncias catalisadoras.

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).


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Fatores que alteram a velocidade das reações"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/fatores-que-alteram-velocidade-das-reacoes.htm. Acesso em 24 de junho de 2019.

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Lista de Exercícios
Questão 1

(UDESC SC) Se um comprimido efervescente que contém ácido cítrico e carbonato de sódio for colocado em um copo com água e mantiver-se o copo aberto, observa-se a dissolução do comprimido acompanhada pela liberação de um gás. Assinale a alternativa correta sobre esse fenômeno.

a) A massa do sistema se manterá inalterada durante a dissolução.

b) A velocidade de liberação das bolhas aumenta com a elevação da temperatura da água.

c) Se o comprimido for pulverizado, a velocidade de dissolução será mais lenta.

d) O gás liberado é o oxigênio molecular.

e) O fenômeno corresponde a um processo físico.

Questão 2

A temperatura é um fator que controla a velocidade das reações químicas que ocorrem no organismo. Quando a temperatura corporal aproxima-se de 41,7 ºC, pode causar morte, pois acelera todas as reações do corpo, destruindo substâncias vitais como as enzimas, que atuam como catalisadores de reações bioquímicas. A partir do que foi exposto, analise as afirmativas a seguir:

I. O aumento da temperatura provoca o aumento da velocidade das partículas formadoras de um sistema reacional, consequentemente, diminui a velocidade das reações.

II. Os catalisadores, em qualquer reação química, são consumidos, aumentando a energia de ativação do processo.

III. Enzimas são catalisadores biológicos que diminuem a velocidade das reações, diminuindo a energia de ativação.

IV. Enzimas são catalisadores biológicos que aumentam a velocidade das reações, diminuindo a energia de ativação.

Assinale a alternativa que apresenta o item ou itens correto(s):

a) III

b) IV

c) I e II

d) I e III

e) II e IV

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