Conteúdos a Lecionar:

A velocidade de uma reacção química pode ser alterada. Por exemplo, quando se querem conservar os alimentos, diminui-se a velocidade da reacção que conduz à sua deterioração (geralmente, a oxidação). Se houver pressa na obtenção dos produtos, como sucede na indústria química, aumenta-se a velocidade da reacção. Alguns dos factores que influenciam a velocidade da reacção são:
- a concentração dos reagentes;
- a temperatura a que decorre a reacção química;
- o grau de divisão dos reagentes;
- a adição de determinadas substâncias chamadas catalisadores e inibidores.

A Influência da Concentração:

Pode alterar-se a velocidade da reacção variando a concentração da solução de um dos reagentes. Para evidenciar isso, vamos considerar a reacção do tiossulfato de sódio com o ácido clorídrico, na qual se produz enxofre (em suspensão), cloreto de sódio, dióxido de enxofre e água. Os reagentes desta reacção encontram-se em soluções aquosas incolores e transparentes, mas o enxofre que se forma, torna o sistema reaccional opaco de cor amarela, isto porque o enxofre que se obtém fica em suspensão na solução resultante. Assim, nesta reacção, o tempo de formação do enxofre em suspensão permite avaliar a velocidade da reacção.

Se utilizarmos duas soluções aquosas de tiossulfato de sódio, uma concentrada, a outra diluída, verifica-se que quando a solução é mais concentrada, o tiossulfato de sódio reage mais rapidamente com o ácido clorídrico. Nota-se, facilmente, este facto, porque a cruz que fez num papel que se colocou por debaixo dos copos, demora menos tempo a tornar-se invisível. Portanto, quando se aumenta a concentração da solução, diminui o tempo de formação da mesma quantidade de enxofre, pelo que a velocidade da reacção aumenta quando aumenta a concentração da solução de tiossulfato de sódio.

Outra evidência do efeito da concentração dos reagentes, é aquela que se verifica na reacção do carbonato de cálcio com o ácido clorídrico. Quando duas amostras idênticas de carbonato de cálcio são colocadas num tubo de ensaio, um com ácido clorídrico concentrado, outro com ácido clorídrico diluído, a formação de bolhas de gás no primeiro é mais rápida do que no segundo.

A mesma conclusão é verificada na reacção de um pedaço de pedra  mármore ou de gíz, de idênticas dimensões e natureza em solução ácida concentrada e diluída:

Nota:

A Influência da Temperatura:

A velocidade de uma reacção pode modificar-se, variando a temperatura a que decorre. Este efeito também se observa na reacção do tiossulfato de sódio com o ácido clorídrico.

Assim, se esta experiência fôr repetida para diferentes temperaturas, por exemplo, de 20 °C, 30 °C, 40 °C e 50 °C, os dados registados podem ser os seguintes:

Quando a reacção decorre à temperatura de 20°C, o intervalo de tempo necessário para a formação de enxofre e assim ocultar a cruz é de 200 segundos. À temperatura de 60 °C, a formação do enxofre demora 24 segundos. Portanto, aquecer a solução aquosa de tiossulfato de sódio, permite uma formação do enxofre mais rápida. Aumenta a velocidade da reacção. Se a temperatura da solução aquosa de tiossulfato de sódio descer, a formação do enxofre é mais lenta. Diminui a velocidade da reacção.

A reacção do alumínio metálico em solução aquosa de nitrato de cobre e cloreto de sódio tambem é mais rápida quando aumenta a temperatura. A figura que segue ilustra a marcha da reacção ao fim de 4 minutos a diferentes temperaturas, 14,9 ºC, 47,6 ºC e 119,3 ºC:

A reacção do Mármore em ácido clorídrico é mais rápida quando o sistema reaccional é aquecido:

No dia-a-dia há muitas situações nas quais se provoca a diminuição da velocidade de uma reacção, baixando a temperatura. É o caso da colocação de alimentos no frigorífico para diminuir a velocidade de deterioração dos alimentos. A temperatura no interior do frigorífico é inferior à do ambiente, onde os alimentos se deterioram mais rápidamente.

Nota:

A Influência do Estado de Divisão dos Reagentes:

Há muitas reacções químicas em que um dos reagentes está no estado sólido. É o caso da reacção entre o permanganato de potássio sólido e o glicerol (glicerina líquida). Esta reacção ocorre com libertação de energia e pode observar-se uma chama enquanto a reacção decorre. Este facto permite verificar que a velocidade da reacção é influenciada pela divisão do reagente sólido, isto porque quando se tritura o permanganato de potássio sólido, aumenta-se o seu grau de divisão, ficando finamente dividido e aumentando a superfície de contacto desse reagente com o glicerol. Observa-se que a reacção do permanganato de potássio triturado com o glicerol é mais rápida. Isto é, quanto maior for a superfície de contacto do permanganato de potássio com o glicerol, maior é a velocidade da reacção.

A reacção do calcário em ácido clorídrico é tanto mais rápida quanto mais finamente dividido for a amostra de calcário:

O zinco metálico, que reage em solução aquosa de sulfato de cobre (II), originando a deposição de cobre, é mais rápida se na vez de uma placa de zinco se optar por zinco em pó:

Nota:

A Influência dos Catalisadores:

Há determinadas substâncias que alteram a velocidade da reacção sem, no entanto, se consumirem. Não são reagentes daquela reacção. Estas substâncias adicionam-se aos reagentes para modificar a velocidade da reacção. Recuperam-se depois de a reacção terminar. O aumento da velocidade da reacção produzida por estas substâncias chama-se catálise. A água-oxigenada é uma solução de peróxido de hidrogénio que se pode decompor por catálise. Formam-se oxigénio e água. O esquema de palavras que traduz a decomposição do peróxido de hidrogénio é:

Sendo o esquema químico:

Esta decomposição decorre muito lentamente. No entanto, a decomposição processa-se com maior velocidade quando se adiciona um pouco de dióxido de manganês:

Quando a reacção terminar, é possível recuperar todo o dióxido de manganês que se adicionou. Este actua como um catalisador na decomposição do peróxido de hidrogénio existente na água-oxigenada.

A hidrólise de algumas substâncias, utiliza o ácido clorídrico como catalisador:

Uma reacção pode ser catalisada por diferentes substâncias. Só a experimentação permite seleccionar o catalisador exclusivo de uma reacção. Este catalisador pode ser absolutamente inútil noutra reacção. Até pode ser inibidor de algumas.

Nota:

Apesar da acção dos catalisadores poder aumentar a velocidade de uma reacção, as massas finais de produtos de reacção não são alteradas. Isto é, apenas se verifica que estas se obtêm mais rapidamente: