Como um catalisador e capaz de aumentar a velocidade de uma reação?

Como um catalisador afeta a velocidade de uma reação?

Um catalisador é uma substância que aumenta a velocidade de uma reação química sem estar sendo consumido por ela. O catalisador não tem efeito sobre o equilíbrio de uma reação, ele pode acelerar ou retardar a velocidade na qual uma reação atinge o equilíbrio, mas ele não afeta a composição no equilíbrio.

Como um catalisador afeta a velocidade da reação inversa?

O catalisador acelera a reação, mas não altera a composição química dos reagentes e produtos envolvidos. A quantidade de substância produzida na reação não se altera com o uso de catalisadores. Se a reação for reversível, a reação inversa também será acelerada, pois sua energia de ativação também terá um valor menor.

Como um catalisador aumenta a velocidade de uma reação?

Mas surge a pergunta: como os catalisadores aumentam a velocidade das reações? Eles conseguem isso porque trocam o mecanismo pelo qual a reação se processa, ou seja, eles formam um “caminho” alternativo para que a reação ocorra com uma energia de ativação menor.

Como atuam os ativadores de catalisador?

Os ativadores são substâncias que atuam aumentando a eficácia do catalisador. Sozinhos, os ativadores não são capazes de catalisar uma reação. As substâncias que reduzem a ação do catalisador são denominadas venenos de catalisador.

Qual é o valor de gasto energético da reação com catalisador?

Valor da energia do complexo ativado com catalisador. (VII) 30 kcal/mol.

O que determina a velocidade de uma reação química?

A velocidade das reações químicas é alterada principalmente por variações na superfície de contato, na concentração dos reagentes, na temperatura e pelo uso de catalisadores. ... O aumento da pressão aumenta também a rapidez da reação, pois deixa as partículas dos reagentes em maior contato; Não pare agora...

Como o catalisador afeta a reação?

• O catalisador é uma substância que afeta a reação já em pequenas quantidades, pois como não é consumido, pode agir muitas e muitas vezes. Com relação ao equilíbrio, o catalisador é capaz de aumentar a velocidade de uma reação em ambos os sentidos dela, na mesma proporção, e por esta razão o equilíbrio não é afetado.

Como o catalisador acelera a reação?

• Em geral, o catalisador acelera a reação encontrando um caminho alternativo (um atalho), que em química traduz-se como um mecanismo de reação diferente, entre reagentes e produtos. Esse novo caminho tem uma energia de ativação menor que a do caminho original. Energia de ativação.

Como funciona o catalisador na reação química?

• Nesse sentido, o catalisador trabalha de forma diferente em relação à outros reagentes e produtos. Dessa forma, na presença do catalisador, a reação química apresenta energia de ativação menor, se comparada ao processo sem o acelerador. Assim, como o catalisador não é consumido durante a reação, a utilização do mesmo pode ser feita diversas vezes.

Como funciona o catalisador dos automóveis?

• Por exemplo, para reagentes gasosos, o catalisador também será um gás. Catálise Heterogênea – quando o catalisador está em fase diferente dos reagentes. Os catalisadores heterogêneos mais comuns são sólidos, como é o exemplo do catalisador dos automóveis.

O que é catalisador químico?

O catalisador químico é uma substância utilizada em uma reação para promover a sua aceleração. Diferentemente dos reagentes, essa substância não é consumida ao final da reação. Ou seja, o catalisador é responsável por acelerar a velocidade de uma reação química, mas não sofre alteração durante esse processo. 

Um exemplo para elucidar o funcionamento dos catalisadores é a reação de decomposição da água oxigenada (H2O2). Em condições normais de temperatura e pressão, a transformação do H2O2 em água e gás oxigênio ocorre de maneira muito lenta. 

2 H2O2 → 2 H2O + O2

No entanto, quando a água oxigenada é colocada sobre um machucado, observa-se a formação de uma grande quantidade de bolhas que representam a liberação de oxigênio na reação. Desse modo, em contato com um machucado, uma enzima presente no sangue é capaz de acelerar essa decomposição. De fato, a enzima é um catalisador biológico e nesse exemplo, a enzima é a catalase sendo capaz de acelerar essa reação. 

Como funcionam os catalisadores químicos? 

De modo geral, os catalisadores aceleram a reação devido a possibilidade de um caminho diferente para o mecanismo reacional, ou seja, modificam o caminho de interação entre os reagentes e o de formação dos produtos. Esse novo caminho apresenta uma energia de ativação menor do que o caminho reacional sem o uso desses compostos. 

Em um equilíbrio químico, por exemplo, a utilização dos catalisadores modificam ambas as velocidades em uma mesma proporção e por isso, o equilíbrio não é afetado. 

Considerando uma reação genérica:

A + B → AB 

Como em toda a reação, a ocorrência depende de uma energia mínima de ativação para que se forme um complexo ativado. Esse complexo ativado é uma estrutura instável e intermediária entre os reagentes e produtos. O catalisador então, diminui o valor dessa energia fazendo com que o complexo ativado seja formado por um outro caminho de uma maneira muito mais rápida. 

Mas como isso acontece?

Ao utilizarmos um catalisador X, ele irá interagir com um dos reagentes  formando um composto intermediário (AX) que irá se transformar no produto enquanto o catalisador é regenerado. 

AX + B → AB + X 

Por esse novo caminho, a energia de ativação diminui e consequentemente, a velocidade aumenta. Ressalta-se que a variação de entalpia (∆H) não se altera, uma vez que as energias dos reagentes e produtos se mantém a mesma. 

Tipos de catálise

As reações que se utilizam de um catalisador são chamadas de catálise e ocorrem de duas maneiras: de forma homogênea ou heterogênea.

• Catálise heterogênea: esse tipo de catálise ocorre quando o catalisador está em um estado físico diferente dos reagentes;
• Catálise homogênea: nesse caso, o catalisador está no mesmo estado físico, ou seja, se a reação ocorrer entre dois reagentes líquidos, o catalisador também deverá estar líquido. 

Como um catalisador aumenta a velocidade de uma reação?

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