A cinética química é o ramo da química que lida com as taxas de reação. Observamos as taxas de reação medindo quanto tempo leva para que os reagentes sejam convertidos em produtos.

Uma lei de taxa relaciona a concentração dos reagentes com a taxa de reação em uma expressão matemática. Está escrito na taxa de forma = k [reagente1] [reagente2], onde k é uma constante de taxa específica para a reação. As concentrações dos reagentes podem ser elevadas a um expoente (tipicamente, primeira ou segunda potência).

A maioria das reações, resumidas no papel como uma única etapa, são na verdade a soma de várias etapas. A taxa de reação depende do mais lento desses passos intermediários, ou da etapa determinante da taxa.

Escrevendo uma lei de taxas

Encontre a etapa determinante da taxa. Normalmente, se você receber dados de taxa para uma reação geral, os dados incluem uma indicação de qual etapa intermediária é a mais lenta, ou a etapa determinante da taxa.

Os reagentes da etapa determinante da taxa tornam-se parte de a lei da taxa. Por exemplo, se duas moléculas de gás O2 colidem no passo lento, a lei de taxa, neste ponto, torna-se taxa = k [O2] [O2].

Determine expoentes para cada reagente na lei de taxa por observando dados experimentais dados a você. Os dados devem mostrar que os resultados da etapa lenta foram realizados em vários momentos diferentes, cada vez mudando a concentração de um dos reagentes. Se, a partir da linha de base, a taxa da reação dobra quando a concentração do reagente dobra, a reação é dita de primeira ordem nesse reagente, e o expoente dado que o reagente é 1. Se a duplicação da concentração do reagente quadruplica o reagente taxa da reação, diz-se que a reação é de segunda ordem naquele reagente, e o expoente dado que o reagente é 2.

Dica

Como o passo determinante da taxa pode ser um passo intermediário para a reação geral, sua lei de taxa final pode parecer diferente da sua reação inicial.