A energia de ativação é um fator determinante para a ocorrência de uma reação química, tendo grande influência ainda na velocidade da reação. Show Fogos de artifício são um exemplo de uma reação com baixa energia de ativação São vários os exemplos de reações químicas que envolvem o cotidiano do ser humano de uma forma geral, o que torna o estudo sobre elas fundamental. Um exemplo de uma reação muito importante pra nós é a combustão da gasolina em veículos automotores, que ocorre de forma a produzir energia suficiente para que o veículo tenha condição de locomover-se. Uma reação química pode ser processada em velocidades variadas. Enquanto a reação de formação do diamante é extremamente lenta, por exemplo, a explosão de fogos de artifícios ocorre de forma instantânea. A parte da Química que estuda a velocidade das reações químicas é a Cinética Química, que se volta de forma mais enfática aos mecanismos que determinam e influenciam a velocidade de uma reação química, como aenergia de ativação.Todavia, não podemos falar de energia de ativação sem comentar sobre o contato entre os reagentes e as colisões favoráveis.
Segundo a Termoquímica, durante a ocorrência de uma reação, cada reagente apresenta certa quantidade de energia e, além dessa, ele também deve entrar em contato com uma energia proveniente do meio externo.
De uma forma bem objetiva, podemos definir a energia de ativação (Eat) como a energia necessária para a ocorrência de uma reação. Por exemplo, para que a chama do fogão seja formada, é necessário fornecer uma faísca elétrica para permitir a ocorrência da reação entre o gás oxigênio e o gás de cozinha. A colisão entre as partículas dos reagentes, com orientação favorável e uma energia de ativação suficiente, sempre resulta em um composto denominadocomplexo ativado.O complexo ativado não é o produto, mas sim um composto intermediário formado entre os reagentes e os produtos. Trata-se de um composto instável que, após ser originado, decompõe-se e forma os produtos. A seguir temos uma representação da formação do complexo ativado do HF a partir da reação entre H2 e F2:
Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Observação: Quanto mais o complexo ativado demorar para ser originado, maior será a energia de ativação utilizada pelos reagentes e maior será a velocidade da reação. É interessante que a energia de ativação não cessa até que o complexo ativado seja formado. Por isso, o complexo ativado é o resultado da energia de ativação máxima. Esse fato pode ser demonstrado por intermédio de um gráfico que relaciona a quantidade de energia e o caminho da reação. Veja um exemplo:
Podemos observar no gráfico uma seta vermelha que parte dos reagentes e vai em direção ao ponto mais alto da curva (complexo ativado). Essa seta representa o complexo ativado. Em um gráfico com valores, podemos determinar o valor da energia de ativação, como no gráfico a seguir:
No gráfico acima, podemos observar que a energia dos reagentes tem um valor de 50 KJ, enquanto a energia do complexo ativado é de 130 KJ. Assim, para determinar o valor daenergia de ativação, basta subtrair a energia do complexo ativado pela energia dos reagentes (lembrando que a energia dos reagentes é a que está descrita no eixo y, independentemente do número de reagentes existentes na reação). Veja o exemplo: Eat = 130 – 50 Observação: as reações químicas mais rápidas são aquelas em que a energia de ativação utilizada pelos reagentes é menor, o que resulta em uma formação mais rápida do complexo ativado. Assim, é interessante sempre ter os gráficos das reações que esteja analisando para compará-las. Comparando o gráfico abaixo com o anterior, podemos perceber que o apresentado logo a seguir indica uma reação química mais rápida que a do outro, pois sua energia de ativação é de 30 KJ.
Aproveite para conferir a nossa videoaula relacionada ao assunto: Por Diogo Lopes Dias O que e a energia de ativação de uma reação?Energia de ativação é a energia mínima para que uma reação química possa ocorrer, ou seja, é um dos fatores determinantes para a ocorrência de uma reação, juntamente com o contato e a colisão favorável entre as moléculas dos reagentes.
Quais são os tipos de reações Segundo a energia de ativação?Nas reações endotérmicas, que são aquelas que absorvem energia a energia de ativação é maior do que nas reações exotérmicas que são aquelas que liberam energia.
Como se determina a energia de ativação?O valor da energia de ativação é calculado pela equação Eat = Hc.a. – HR. Então o valor de Eat é 20 kcal/mol. Como a energia dos reagentes é maior que a energia dos produtos, a reação é exotérmica.
Qual a relação entre a energia de ativação e a ocorrência da 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.
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