A temperatura tem um impacto significativo nas taxas de reações químicas. Aqui está um colapso do relacionamento:
Princípio geral: *
A temperatura aumentada geralmente leva a uma taxa de reação mais rápida. Isso se deve à teoria
colisão e a energia de ativação
conceito.
Teoria da colisão: *
aumento de temperatura significa que as moléculas têm mais energia cinética. Eles se movem mais rápido e colidem com mais frequência.
*
Mais colisões significam mais chances de colisões eficazes Isso leva à formação de produtos.
Energia de ativação: *
A energia de ativação é a energia mínima necessária para que os reagentes colidam efetivamente e formem produtos. *
temperaturas mais altas fornecem mais moléculas com energia suficiente para superar a barreira de energia de ativação. Isso significa que mais moléculas reagirão, levando a uma taxa mais rápida.
Relacionamento quantitativo: * A relação entre temperatura e taxa é frequentemente descrita pela equação
arhenius: `` `
k =a * exp (-ea / rt)
`` `
*
k: Taxa constante (proporcional à taxa de reação)
*
a: Fator pré-exponencial (relacionado à frequência de colisão)
*
ea: Energia de ativação
*
r: Constante de gás
*
t: Temperatura (em Kelvin)
* Esta equação mostra que a taxa constante (e, portanto, a taxa) aumenta exponencialmente com a temperatura.
Outras considerações: *
nem todas as reações são aceleradas por temperatura. Algumas reações são
exotérmicas e pode ser desacelerado por altas temperaturas.
*
O efeito da temperatura pode variar significativamente, dependendo da reação específica. Algumas reações são muito sensíveis às mudanças de temperatura, enquanto outras são menos.
Exemplos: *
cozinhar: Cozes de alimentos mais rapidamente a temperaturas mais altas, porque as reações químicas envolvidas na quebra das moléculas de alimentos são aceleradas.
*
ferrugem: A ferrugem (a oxidação do ferro) é mais rápida em ambientes quentes e úmidos, porque a temperatura e a umidade promovem a reação.
*
Explosões: As explosões geralmente envolvem reações extremamente sensíveis à temperatura e podem prosseguir muito rapidamente a altas temperaturas.
Em resumo, a temperatura é um fator crucial que influencia as taxas de reação. Temperaturas mais altas geralmente levam a reações mais rápidas devido ao aumento do movimento molecular, mais colisões e uma fração maior de moléculas que excedem a barreira de energia de ativação.