EQUAÇÃO DE ARRHENIUS
CINÉTICA QUÍMICA
EQUAÇÃO DE ARRHENIUS
A DEPENDÊNCIA DA VELOCIDADE DE REAÇÃO COM A TEMPERATURA
A velocidade da maioria das reações químicas aumenta à medida que a temperatura também aumenta. Reações em solução são altamente influenciadas pela temperatura. Alguns exemplos:
A hidrólise do etanoato de metila tem uma constante de velocidade 1,8 vezes maior a 35 oC do que a 25 oC;
A hidrólise da sacarose cujo fator corresponde a 4,1 com a temperatura variando na mesma faixa do exemplo anterior.
Reações em fase gasosa são pouco influenciadas (ou pouco sensíveis) à temperatura
Reações catalisadas por enzimas podem apresentar uma dependência mais complexa em relação à temperatura (a elevação da temperatura pode provocar mudanças conformacionais e até desnaturação e degradação da enzima isto ocasiona um abaixamento na efetividade da enzima) - uma das razões pelas quais nosso organismo combate infecções com uma febre é para perturbar o equilíbrio da velocidade de reação do agente infeccioso e, desse modo, destruí-lo pelo aumento da temperatura
A EQUAÇÃO DE ARRHENIUS
Arrhenius foi o primeiro cientista a reconhecer a dependência da constante de velocidade com a temperatura, através da expressão matemática:
k A e-Ea RT
Ea ln k ln A RT onde, k é a constante de velocidade;
A é conhecido como “constante de Arrhenius” ou “fator pré-exponencial”;
Ea corresponde à “energia de ativação”;
R é a constante dos gases (8,314 J K-1 mol-1);
T é a temperatura absoluta.
As grandezas Ea e A são conhecidas como parâmetros de Arrhenius
A construção do gráfico referente à expressão de Arrhenius fornece:
ln A = coeficiente linear
- Ea/R = coeficiente angular
Uma vez conhecida a energia de ativação de uma reação, é simples prever o valor da constante de velocidade k2, na temperatura T2, a partir do valor de k1 na temperatura
T1:
k 2 Ea 1
1
ln k1 R T1 T2
(a) uma elevada energia