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Ordem da Reação

Química

A ordem da reação em relação a um reagente indica a dependência que existe entre a concentração desse reagente e a velocidade da reação global.
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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) + O2(g)→ 2 CO2(g)

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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 H2(g) + 2 NO(g)→ 1 N2(g) + H2O(g)

As etapas dessa reação são dadas por:

Etapa 1 (lenta): 1 H2(g) + 2 NO(g) → 1 N2Og) + 2 H2O(l)
Etapa 2 (rápida): 1 N2Og) + 2 H2O(l) → 1 N2(g) + 2 H2O(l)

Equação global:2 H2(g) + 2 NO(g) → 1 N2(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 ordem em relação ao H2, de ordem em relação ao NO e de 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

A ordem da reação é uma relação matemática
A ordem da reação é uma relação matemática

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

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Ordem da Reação"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ordem-reacao.htm. Acesso em 21 de setembro de 2019.

Lista de Exercícios
Questão 1

(ITA-SP) Uma certa reação química é representada pela equação:

2 A(g) + 2 B(g) → C(g)

onde A, B e C significam as espécies químicas que são colocadas para reagir. Verificou-se experimentalmente numa certa temperatura que a velocidade desta reação quadruplica com a duplicação da concentração da espécie A, mas não depende das concentrações das espécies B e C. Assinale a opção que contém, respectivamente, a expressão CORRETA da velocidade e o valor CORRETO da ordem da reação:

a) v = k [A]2 . [B]2 e 4

b) v = k [A]2 . [B]2 e 3

c) v= k [A]2 . [B]2 e 2

d) v = k [A]2 e 4

e) v = k [A]2 e 2

Questão 2

(Cefet-PR) A reação:

NO2(g) + CO(g) → CO2(g) + NO(g)

é de segunda ordem em relação ao NO2(g) e de ordem zero em relação ao CO(g). Em determinadas condições de pressão e temperatura, essa reação ocorre com velocidade v. Se triplicarmos a concentração de NO2(g) e duplicarmos a concentração de CO(g), a nova velocidade de reação v1 será igual a:

a) 3v

b) 6v

c) 9v

d) 12v

e) 18v

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