Que fatores tornam a reação de um comprimido efervescente com água mais rápida ou mais lenta?

Os principais fatores que alteram a velocidade de uma reação são: superfície de contato, temperatura, presença de catalisadores e concentração dos reagentes. Vejamos cada um desses:

• Superfície de contato:

Isso pode ser visto por meio de dois exemplos simples:

1º) Se queimarmos ao mesmo tempo uma palha de aço e um prego, sabemos que com certeza a palha de aço reagirá mais rápido, embora ambos tenham como componente principal o ferro;

2º) Se colocarmos dois comprimidos efervescentes na água, sendo que um está pulverizado e o outro está inteiro, o que reagirá mais rápido será o pulverizado. Observe na ilustração abaixo que o comprimido triturado demora apenas 28 segundos para terminar de reagir, enquanto que o comprimido inteiro demora 1 minuto e 4 segundos.

Isso ocorre porque as colisões entre as partículas dos reagentes se realizam na superfície; assim, quanto mais superfície de contato tiver, ou seja, quanto mais fragmentado estiver o sólido, maior é o número de partículas da superfície que ficarão expostas, aumentando a quantidade de colisões e a velocidade da reação.

• Temperatura:

Segundo a regra de Van’t Hoff, um aumento de 10°C faz com que a velocidade da reação dobre. Isso significa que para a grande maioria das reações:

Vejamos alguns exemplos:

1º) A velocidade de decomposição dos alimentos diminui quando diminuímos sua temperatura, colocando-os em refrigeradores;

2º) Os alimentos cozinham mais rápido quando usamos a panela de pressão, pois a água ferve em temperaturas mais altas;

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3º) Quando colocamos dois comprimidos efervescentes inteiros, um em água fria e outro em água quente, o que está na água quente reagirá muito mais rápido.

Isso ocorre porque o aumento da temperatura aumenta a energia cinética das moléculas, aumentando os números de colisões e, consequentemente, aumentando a velocidade da reação.

• Catalisador:

Isso é possível porque o catalisador gera um caminho alternativo para a reação ao se combinar com o reagente, criando um composto intermediário entre os reagentes e os produtos, que, posteriormente, transforma-se no produto da reação e regenera o catalisador inicial. Desse modo, a energia de ativação é menor, acelerando a velocidade da reação.

Um exemplo é a reação do açúcar com o oxigênio. Um pirulito exposto somente ao ar demora séculos para reagir, enquanto que ao entrar em contato com a saliva, as enzimas presentes agem como catalisadores, pois agem sobre o açúcar, criando moléculas que reagem mais facilmente com o oxigênio.

• Concentração dos reagentes:

Isso é explicado porque, quando aumentamos a concentração dos reagentes, a quantidade de partículas por unidade de volume aumenta e o número de choques efetivos entre as moléculas também; consequentemente, a velocidade da reação também aumentará.

Isso pode ser observado no caso do carvão queimando em presença do ar. Visto que o ar é composto de apenas 20% de moléculas de oxigênio (O2), a reação ocorre de forma lenta. Mas se colocarmos o carvão em um frasco com oxigênio puro, ele se inflama, pois todas as partículas que estarão colidindo com o carvão serão de oxigênio, que participa da reação.

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