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quarta-feira, 27 de agosto de 2014

TEORIA DAS COLISÕES(ENEM)

Para que uma reação química ocorra é necessário satisfazer quatro condições básicas, que são:
1.      Os reagentes devem entrar em contato;
2.      Deve haver afinidade química entre os reagentes;
3.      As colisões entre as partículas dos reagentes devem ser eficazes;
4.      Deve-se atingir a energia de ativação.
Veja resumidamente cada caso:
1.Contato entre os reagentes:
Essa condição é óbvia, pois mesmo que os reagentes tenham bastante afinidade um com o outro, como acontece no caso dos ácidos e das bases, se eles estiverem separados, a reação não ocorrerá. Eles precisam entrar em contato para que suas partículas possam colidir, rompendo as ligações dos reagentes e formando as ligações dos produtos.
Para que a reação ocorra é preciso que haja contato entre os reagentes
2.Afinidade química:
Como vimos, colocar os reagentes em contato é necessário, mas  não é o suficiente. Por exemplo, se colocarmos o sódio em contato com a água, ocorrerá uma reação extremamente violenta, já se colocarmos o ouro, não veremos diferença nenhuma. Isso acontece porque substâncias diferentes possuem diferentes afinidades químicas entre si, ou então, podem também não possuir afinidade nenhuma. Quanto maior for a afinidade química, mais rápida será a reação.
Nos exemplos citados, o sódio possui grande afinidade com a água, tanto que para não entrar em contato com a umidade do ar, o sódio metálico é guardado em querosene. Já o ouro é inerte, por isso que monumentos de ouro duram tanto tempo, como os sarcófagos do Egito.
Sarcófago egípcio feito de ouro

A teoria das colisões explica que, para que uma reação ocorra, as partículas dos reagentes devem colidir entre si com energia suficiente e orientação espacial apropriada.

Para que as reações químicas ocorram, é necessário primeiro que os reagentes que possuem afinidade química entrem em contato entre si. No entanto, ainda assim, a reação pode não ocorrer. Por exemplo, o oxigênio do ar é o comburente da reação de combustão do gás que usamos para cozinhar alimentos (GLP – Gás Liquefeito de Petróleo, formado por uma mistura dos gases propano e butano). Mas somente abrir um fogareiro não faz com que a reação ocorra. O gás irá se misturar com os gases do ar e nada irá ocorrer.
É aí que entra a teoria das colisões, que nos explica como as reações ocorrem em nível microscópico. 
Essa teoria diz que para que a reação química ocorra, as partículas (moléculas, átomos, íons etc.) dos reagentes devem colidir entre si. Mas essa colisão deve ser efetiva, ou seja, deve ser feita em uma orientação adequada e com energia suficiente.
Na tabela abaixo, são mostrados três exemplos em que as partículas de determinados reagentes estão colidindo entre si. Porém, veja que somente no terceiro caso é que resulta em uma reação química:
Algumas orientações possíveis para colisão entre partículas
Nessa tabela, mostrou-se somente a orientação favorável que as partículas devem ter. Mas, conforme dito, precisa também ter uma energia maior que a energia de ativação.
 A energia de ativação é a energia mínima necessária que deve ser fornecida aos reagentes para romper as suas ligações e se formarem novas, para a formação dos produtos.
É por isso que a reação de combustão entre o gás oxigênio e o gás de cozinha só ocorre depois que acendemos o fósforo. Quando fazemos isso, estamos fornecendo a energia necessária para as partículas que colidem favoravelmente reagirem. Então, a própria energia que é liberada nessa reação fornece as condições para que as outras moléculas continuem reagindo, até que pelo menos um dos reagentes acabe.
Para que a reação de combustão entre o gás propano e o oxigênio do ar se inicie, é necessário fornecer a energia de ativação
Desse modo, quando a colisão entre as partículas é feita em uma geometria favorável e com energia suficiente, forma-se primeiro uma substância intermediária entre os reagentes e os produtos chamada decomplexo ativado. Você pode observar esse complexo ativado na reação efetiva da tabela mais acima, em que se pode ver que a sua estrutura é instável, pois as ligações que havia nos reagentes estão sendo rompidas, enquanto as ligações que existem nos produtos estão sendo formadas.
Formação de complexo ativado em reação genérica
Assim, quanto maior for a energia necessária para formar o complexo ativado, mais lenta será a reação e mais dificil será para ela ocorrer.
Além disso, a velocidade de uma reação é diretamente proporcional ao número de colisões favoráveis. Isso significa que qualquer fator que aumente o número de colisões favoráveis aumentará a rapidez com que a reação ocorre. Por exemplo, quando aumentamos a temperatura, as moléculas dos reagentes se movimetam com maior velocidade e colidem mais, aumentando a rapidez da reação.
http://www.alunosonline.com.br/quimica/teoria-das-colisoes.html
http://www.brasilescola.com/quimica/condicoes-para-ocorrencia-reacoes-quimicas.htm


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