Efeito do estado de divisão dos reagentes

Para que aconteça uma reação química, as ligações entre átomos e moléculas devem ser rompidas e devem ser restabelecidas de outra maneira. O que evidencia uma reação é a transformação que ocorre nas substâncias em relação ao seu estado inicial, essas modificações dependem do tipo de reação pela qual os reagentes irão passar.
Existem vários critérios para classificar reações químicas, iremos citar apenas quatro tipos de reações que relacionam o número de substâncias que reagem e o número de substâncias produzidas. Para melhor exemplificá-las iremos utilizar as letras: A, B, C, D.

Reação de análise ou decomposição: nessa reação uma única substância gera dois ou mais produtos.

AB → A + B

Exemplo: Os airbags são dispositivos de segurança presentes em vários automóveis. Quando acionamos esse dispositivo, a rápida decomposição do composto de sódio NaN3(s) origina N2(g), gás nitrogênio que faz inflar os airbags. Veja a reação:

2 NaN3(s) → 3 N2(g) + 2 Na(s)

Reação de simples troca ou deslocamento: ocorre quando uma substância simples reage com uma composta, originando novas substâncias: uma simples e outra composta.

A + BC → AC + B

Exemplo: Quando uma lâmina de zinco é introduzida em uma solução aquosa de ácido clorídrico, vai ocorrer a formação de cloreto de zinco e o gás hidrogênio vai ser liberado.

Zn (s) + 2 HCl (aq) → ZnCl2(aq) + H2 (g)

Observe que o Zinco deslocou o Hidrogênio, daí o porquê do nome reação de deslocamento.

Reação de síntese ou adição: são aquelas que duas ou mais substâncias originam um único produto.

A + B → AB

A produção de magnésio é um exemplo dessa reação, quando o magnésio reage com o oxigênio do ar:

2 Mg(s) + 1 O2(g) → 2 MgO(s)

Essa reação se faz presente em flashes fotográficos descartáveis e foguetes sinalizadores.

Reação de dupla troca: dois reagentes reagem formando dois produtos, ou seja, se duas substâncias compostas reagirem dando origem a novas substâncias compostas recebem essa denominação.

AB + CD → AD + BC

Exemplo: a reação entre o ácido sulfúrico com hidróxido de bário produz água e sulfato de bário.

H2SO4 (aq) + Ba(OH)2 (aq) → 2 H2O(l) + BaSO4(s)

O produto sulfato de bário: BaSO4(s) é um sal branco insolúvel.

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A velocidade das reações químicas é uma área estudada pela Cinética Química. Esse estudo é importante porque é possível encontrar meios de controlar o tempo de desenvolvimento das reações, tornando-as mais lentas ou mais rápidas, conforme a necessidade.

Alguns dos fatores que interferem na velocidade das reações são:

* Temperatura:um aumento na temperatura provoca um aumento na velocidade das reações químicas, sejam elas endotérmicas ou exotérmicas, pois isso faz com que se atinja mais rápido o complexo ativado;

* Concentração:um aumento na concentração dos reagentes acelera a reação, pois haverá um maior número de partículas dos reagentes por unidade de volume, aumentando a probabilidade de ocorrerem colisões efetivas entre elas;

* Pressão: Esse fator interfere unicamente em sistemas gasosos. O aumento da pressão aumenta também a rapidez da reação, pois deixa as partículas dos reagentes em maior contato;

* Superfície de contato: Quanto maior a superfície de contato, maior a velocidade com que a reação se processa, pois, conforme explicado nos dois últimos itens, a reação depende do contato entre as substâncias reagentes;

* Catalisador:O uso de catalisadores específicos para determinadas reações pode acelerá-las. Essas substâncias não participam da reação em si, pois são totalmente regeneradas ao final dela.

Além desses fatores principais, a natureza dos reagentes e fatores externos como luz e eletricidade podem influenciar a velocidade de certas reações químicas. A natureza do reagente interfere porque quanto maior for o número de ligações dos reagentes que precisam ser rompidas para que a reação ocorra e também quanto mais fortes elas forem, mais lenta será a reação.

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Já a luz influencia em reações fotoquímicas, em que há algum reagente fotoquimicamente ativo. Um exemplo é a fotossíntese, que não ocorre sem as radiações luminosas captadas pela clorofila das plantas — o pigmento responsável pela cor verde.

Outro exemplo é a decomposição da água oxigenada, que ocorre com maior rapidez se houver luz. É por isso que os frascos que contêm esse produto são sempre escuros ou opacos, impedindo a entrada de luminosidade.

A velocidade média de uma reação química é determinada em função dos reagentes ou em função dos produtos. Basta usar a seguinte fórmula:

Vm = variação da concentração do reagente ou do produto
                              intervalo de tempo

Vm = ?[reagente ou produto]
                       ?t

ou

Vm = [final - inicial]
         (tfinal - tinicial)

Se fizermos em relação a um reagente, teremos que acrescentar o sinal negativo na fórmula, pois, visto que os reagentes são consumidos durante o processo, a sua concentração final é menor que a inicial, por isso o resultado daria negativo.

Veja mais detalhes de como aplicar essas fórmulas no texto Cálculo da Velocidade Média de uma Reação.

Qual o efeito da concentração dos reagentes na reação?

Como a natureza dos reagentes afeta a taxa de desenvolvimento da reação?

Qual e a ordem de reação para cada um dos reagentes?

Quais são os reagentes das reações?