Para investigar a cinética da reação representada pela equação a seguir, foram realizados três experimentos, empregando comprimidos de antiácido efervescente, que contêm os dois reagentes no estado sólido. As reações foram iniciadas pela adição de iguais quantidades de água aos comprimidos, e suas velocidades foram estimadas observando-se o desprendimento de gás em cada experimento. O quadro a seguir resume as condições em que cada experimento foi realizado. Assinale a alternativa que apresenta os experimentos em ordem crescente de velocidade de reação.
Alternativa B) II, I e III
Obs: Eu sei que essa é a alternativa mas preciso saber com relação aos experimentos I e II por que o II possui maior velocidade? E com relação aos experimentos I e III por que o I possui maior velocidade? Como explicarei isso? Podem me ajudar a justificar?
Respostas
A ordem crescente de velocidade dos experimentos é II - I - III.
No exercício temos o experimento de adicionar três comprimidos de antiácido efervescente em quantidades iguais de água. Observa-se que são considerados dois fatores que interferem na velocidade de uma reação: a temperatura e a superfície de contato.
Sabemos que quanto maior a temperatura, maior será a velocidade da reação. Isso ocorre porque quanto maior a temperatura, maior será a agitação das partículas e, consequentemente, maior será a colisão (choques) entre elas, o que favorece o aumento da velocidade da reação.
Portanto, ao compararmos os três experimentos, o I e o III ocorreram a 40°C e o único que ocorreu a 20°C foi o experimento II, portanto este terá a menor velocidade.
Ao compararmos os experimentos I e III, apesar dos dois ocorrerem com a mesma temperatura da água, o comprimido I estava inteiro e o III estava moído. Aqui entra o segundo fator que contribui para a velocidade da reação, a saber, a superfície de contato.
Sabemos que quanto maior a superfície de contato, maior será a velocidade da reação. Isso ocorre porque na superfície de contato maior, a área em que os reagentes se encontrarão (no caso a água e o comprimido moído) será maior, o que favorece o aumento da velocidade da reação.
Portanto, ao compararmos os dois experimentos que ocorreram a 40°C (o I e o III), o que ocorre com o comprimido moído é o III, portanto este terá a maior velocidade.
Assim, ao indicar a ordem crescente de velocidade temos que:
II - comprimido inteiro (baixa superfície de contato) em temperatura menor (menor agitação) = reação mais lenta
I - comprimido inteiro (baixa superfície de contato) em temperatura maior (maior agitação)
III - comprimido moído (alta superfície de contato) em temperatura maior (maior agitação) = reação mais rápida
Espero ter ajudado!