A taxa na qual as substâncias químicas reagem varia muito. Um prego pode levar anos para enferrujar, enquanto os explosivos detonam em milésimos de segundo. Geralmente, uma taxa de reação envolve a mudança na concentração de uma substância durante um determinado período de tempo. Você calcula a taxa de reação dividindo a mudança na concentração pelo tempo decorrido. Você também pode determinar a taxa de uma reação graficamente, encontrando a inclinação da curva de concentração.

TL; DR (muito longo; não leu)

Para calcular a taxa de uma reação química, divida as toupeiras da substância consumida ou produzida pelo número de segundos que a reação levou para ser concluída.

Taxa Instantânea vs. Taxa Média

A taxa de uma reação pode mudar com o tempo. Como um reagente é usado, por exemplo, sua taxa normalmente diminui. Portanto, é preciso distinguir entre a taxa de reação instantânea, ou seja, a taxa de um dado instante, e a taxa média, que determina a taxa ao longo da reação.

Dependência estequiométrica das taxas

As taxas de reação para diferentes produtos e reagentes dependem um do outro de acordo com a estequiometria da reação. Quando você determina a taxa para uma substância em uma reação, encontrar as taxas para as outras substâncias é simplesmente uma questão de multiplicar as razões molares pela taxa da substância conhecida. Por exemplo, considere a combustão de metano:

CH _{4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2O}

A reação consome dois moles de oxigênio para cada mole de metano e produz uma mole de dióxido de carbono e dois de água. A taxa de reação para o oxigênio é o dobro do metano, mas a taxa para o CO 2 é a mesma que para o metano.

Taxa de Reação Positiva

Uma taxa de reação deve ser sempre positiva número. Quando você calcula a taxa de reação de um produto, uma taxa positiva surge naturalmente, à medida que a concentração da substância aumenta com o tempo. Mas você multiplica o cálculo de um reagente por negativo (-1) para torná-lo positivo, porque a concentração de um reagente diminui com o tempo.

Pressupostos da taxa de reação

fatores ambientais podem alterar a taxa de uma reação, incluindo temperatura, pressão e a presença de catalisadores. Você precisa estar ciente desses fatores ao fazer cálculos de taxa. Sob condições de temperatura e pressão padrão (STP), você pode assumir que a reação ocorreu à temperatura ambiente e à pressão atmosférica padrão.

Cálculo Numérico da Taxa de Reação

Você pode expressar as taxas de reação em unidades de moles por litro por segundo, ou mol × L ^{-1 × s -1. Para calcular uma taxa de reação, simplesmente divida as moles da substância produzida ou consumida na reação e divida pelo tempo de reação em segundos.}

Por exemplo, .2 moles de ácido clorídrico em 1 litro de água reagem com o 0,2 moles de hidróxido de sódio, formando água e cloreto de sódio. A reação leva 15 segundos. Você calcula a taxa de reação para o ácido clorídrico da seguinte forma:

.2 moles de HCl ÷ 1 L = 0,2 moles por litro (mol × L ^{-1).
0,2 moles por litro ÷ 15 segundos = 0,0133 mol × L -1 × s -1.}

Cálculo da Taxa Gráfica

Você pode medir e registrar a concentração de um produto ou reagente durante uma reação. Esses dados normalmente produzem uma curva que diminui para reagentes e aumenta para produtos. Se você encontrar a linha tangente em qualquer ponto ao longo da curva, a inclinação dessa linha é a taxa instantânea para aquele ponto no tempo e para essa substância.