Perfil de energia de uma reação química

O perfil energético de uma reação química é uma representação gráfica das mudanças de energia que ocorrem durante a reação. Normalmente mostra a energia dos reagentes, os produtos e o estado de transição ao longo da coordenada da reação.

Componentes -chave:

* reagentes: Os materiais de partida da reação, localizados no início do perfil.
* Produtos: As substâncias formadas pela reação, localizadas no final do perfil.
* Estado de transição: O ponto de energia mais alto no perfil de reação, representando um intermediário instável e de curta duração. É o ponto em que os títulos estão quebrando e se formando simultaneamente.
* Energia de ativação (EA): A diferença de energia entre os reagentes e o estado de transição. É a quantidade mínima de energia necessária para que a reação ocorra.
* Mudança de energia livre (ΔG): A diferença na energia livre entre os reagentes e os produtos. Um ΔG negativo indica uma reação energeticamente favorável (espontânea).

Diagrama do perfil de energia:

O diagrama normalmente se parece com o seguinte:

[Insira um diagrama que descreve um perfil de reação com reagentes, produtos, estado de transição, energia de ativação e mudança de energia livre.]

Explicação:

* A reação começa com os reagentes em um certo nível de energia.
* Os reagentes precisam superar a barreira de energia de ativação para atingir o estado de transição.
* No estado de transição, as moléculas estão em uma configuração altamente instável, pronta para reorganizar para formar os produtos.
* Depois de atravessar o estado de transição, a energia do sistema diminui à medida que os produtos se formam.
* A diferença de energia entre reagentes e produtos é a mudança de energia livre (ΔG).

Relação entre energia de ativação, mudança de energia livre e taxa de reação:

* Energia de ativação (EA): Energia de ativação mais alta leva a uma taxa de reação mais lenta. É preciso mais energia para os reagentes atingirem o estado de transição.
* Mudança de energia livre (ΔG): Um ΔG negativo indica uma reação espontânea que favorece a formação do produto. Um ΔG positivo indica uma reação não espontânea que requer entrada de energia para prosseguir.
* Taxa de reação : A taxa na qual os reagentes são convertidos em produtos. Reações mais rápidas têm energias de ativação mais baixas e são mais favoráveis ​​(ΔG negativas).

em resumo:

O perfil energético de uma reação química fornece informações valiosas sobre a energia do processo e ajuda a entender os fatores que influenciam a taxa de reação. A energia de ativação e a mudança de energia livre são parâmetros cruciais que determinam a viabilidade e a velocidade de uma reação.