Um maior número de colisões por intervalo de tempo implica em um menor número de moléculas reagindo, o que leva a diminuição da velocidade de reação. Show
A quantidade mínima de energia necessária para que ocorra uma reação química é chamada de energia de ativação. Para que uma reação ocorra, é necessário que as partículas estejam dispostas em uma orientação adequada. O estado de transição, quando os reagentes já estão interagindo, mas os produtos ainda não foram formados, é chamado de complexo ativado. A afinidade química entre os reagentes pode ser um fator limitante para a ocorrência de uma reação. Você precisa de uma conta no Me Salva! para responder exercícios. A energia de ativação é a quantidade de energia mínima que os reagentes de uma reação química precisam absorver para ela ocorrer. Em outras palavras, é o que determina a ocorrência de reações químicas, aliado de outros fatores, como colisões efetivas entre moléculas. Aprenda sobre esse fator tão importante para a execução de todas as reações químicas. Publicidade Também chamada de barreira energética, a energia de ativação é a quantidade mínima de energia necessária para que ocorra uma reação química entre dois ou mais reagentes. É uma quantidade de energia que varia de uma reação para outra. Ela pode ser fornecida termicamente, pelo aquecimento do meio reacional, por atrito (como é o caso de palitos de fósforo) ou, ainda, pela ação da luz (energia eletromagnética). Sua unidade de medida pode ser joules por
mol (J/mol), quilojoules por mol (kJ/mol) ou quilocalorias por mol (kcal/mol) A colisão das moléculas de reagentes com energia de ativação suficiente e orientação ideal resulta na formação dos chamados “complexos ativados” ou “estado de transição”. É um composto intermediário e instável formado entre produtos e reagentes que logo se decompõe, transformando-se nos produtos. Sendo assim, o ponto de energia máxima e que define a dimensão da barreira energética é a formação desse estado de transição. Fórmula da energia de ativaçãoÉ possível determinar o valor dessa barreira energética de uma reação química pela equação a seguir: Ea = Hca – Hr
É importante ressaltar que as energias do complexo ativado e reagente são expressas na forma de entalpia (H). Quanto maior for o valor de Ea, mais lenta é a reação. Por outro lado, quanto menor for o valor de Ea, menor é a barreira energética e a reação ocorre mais rapidamente. Esse é o princípio de funcionamento dos catalisadores. Eles aumentam a velocidade da reação por proporcionar um caminho reacional novo, portanto, com menor energia. Publicidade Gráfico da energia de ativaçãoGraficamente, a energia de ativação é representada pela “montanha” formada com o aumento de energia no decorrer da reação química. No ponto mais alto da curva se encontra o complexo ativado, portanto, é a etapa determinante da Ea, visto que a partir desse ponto, os produtos começam a se formar e a energia diminui. Em concordância com a equação apresentada anteriormente, a Ea é a diferença entre as energias do complexo ativado e dos reagentes. Por fim, reações exotérmicas tendem a ter menores valores de Ea quando comparadas com reações endotérmicas. Vídeos sobre a energia de ativaçãoAgora que o conteúdo já foi apresentado, veja alguns vídeos que foram selecionados para ajudar a assimilar o tema estudado. O que é a barreira energética?Publicidade Em uma reação química, a quantidade de energia que os reagentes precisam absorver para que se transformem em produtos é chamada de energia de ativação, ou barreira energética. Aprenda mais sobre esse assunto e saiba como calcular o valor de Ea de reações diretas e inversas. Diferença entre energia de ativação e a variação de entalpiaPor ser um assunto muito cobrado em vestibulares, a energia de ativação é facilmente confundida com a variação de entalpia de reações químicas. Para não ficar com essa dúvida, veja esse vídeo explicativo e saiba como interpretar corretamente exercícios que envolvem esses assuntos. Exercício resolvido de cinética químicaA melhor maneira de testar os conhecimentos é fazendo exercícios dos assuntos estudados. Veja a resolução dessa questão do ITA (2002). É uma questão que parece complexa, porém tem uma resolução simples. Aprenda a interpretar o exercício e resolvê-lo da maneira correta. Publicidade Em síntese, a energia de ativação é a quantidade mínima de energia necessária para que uma reação química aconteça. Ela é menor em reações exotérmicas, ou seja, que liberam calor, quando comparada com as de reações endotérmicas. Não pare de estudar por aqui, veja mais sobre reações de combustão, cuja energia de ativação é fornecida pelo calor. ReferênciasPrincípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente (2005) – Peter Atkins e Loretta Jones Por Lucas Makoto Tanaka dos SantosBacharel em Química pela Universidade Estadual de Maringá (UEM), mestrando em Química Analítica, com ênfase em desenvolvimento de métodos analíticos, metabolômica e espectrometria de massas no Laboratório de Biomoléculas e Espectrometria de Massas (LaBioMass), na mesma universidade. Como referenciar este conteúdo Tanaka dos Santos, Lucas Makoto. Energia de ativação. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/quimica/energia-de-ativacao. Acesso em: 18 de November de 2022. 1. [PUC-RS (adaptada)] Dada as afirmações: I — Uma reação com energia de ativação 40 kJ é mais lenta que uma outra reação que apresenta energia de ativação igual a 130 kJ. Conclui-se que estão somente corretas: Analisando as afirmações Sendo assim, a alternativa correta é a letra c) II e IV. 2. [MACKENZIE-SP)] Analisando o gráfico representativo do caminho da reação A + B → C, pode-se dizer que o valor da energia de ativação, em kcal/mol, e o tipo de reação são, respectivamente: a) 08 e exotérmica. O valor da energia de ativação é calculado pela equação Eat = Hc.a. – HR. Então o valor de Eat é 20 kcal/mol. Quais são as condições para que uma reação ocorra?Assim, existem algumas condições necessárias para a ocorrência das reações, entre elas as principais são: natureza dos reagentes, contato entre eles e energia de ativação.
E verdade que a energia mínima para uma colisão efetiva e denominada energia da reação?(4) Falsa. A energia mínima para uma colisão efetiva é denominada energia da ativação, e não energia de reação.
Quanto menor a energia de ativação mais rápida e a reação?Assim, quanto maior a energia de ativação, mais difícil será para que a reação ocorra e, consequentemente, ela se dará de forma mais lenta. O contrário também é verdadeiro, reações com uma menor energia de ativação ocorrem com maior velocidade.
Quanto menor a energia de ativação mais lenta será a reação?A energia de ativação de uma reação química está intimamente ligada a sua taxa. Especificamente, quanto maior for a energia de ativação, mais lenta será a reação química. Isso acontece porque as moléculas só podem completar a reação depois de atingirem o topo da barreira da energia de ativação.
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