Algumas reações são muito lentas, e necessitam da adição de substâncias que promovam sua cinética.
Que substâncias sảo estas, e como funcionam? Explique como estas substâncias atuam em fase heterogênea. (1,0)
Dados: T(K)=T(C^circ)+273 ; R=8,314 J / mol cdot K

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre reações químicas que são muito lentas e que precisam de umas “ajudinhas” pra correr mais rápido. A gente vai precisar entender sobre catalisadores, que são as substâncias que vão ajudar nisso. Vamos usar conceitos de cinética química pra resolver essa questão.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é uma reação química lenta. Basicamente, são reações que demoram muito para acontecer porque as moléculas dos reagentes precisam colidir de uma forma específica pra formar os produtos, e isso nem sempre acontece facilmente.

Passo 3

Agora, para acelerar essas reações, a gente adiciona substâncias chamadas catalisadores. Os catalisadores não mudam a quantidade de produtos ou reagentes no fim, mas eles fazem a reação acontecer mais rápido.

Passo 4

Existem dois tipos principais de catalisadores: catalisadores homogêneos e catalisadores heterogêneos. O que a questão pede é sobre os catalisadores heterogêneos, que estão em uma fase diferente dos reagentes, geralmente sólidos com reagentes líquidos ou gasosos.

Passo 5

Como esses catalisadores atuam na fase heterogênea? Eles proporcionam uma superfície onde os reagentes podem se fixar. Essa fixação aumenta a chance das moléculas reagentes colidirem de maneira correta, reduzindo a energia de ativação necessária para a reação. Menor energia de ativação significa que mais moléculas têm a energia suficiente para reagir, acelerando a reação.

Passo 6

Vamos usar a fórmula da energia de ativação para solidificar a ideia:
k = A cdot e^-EaR T
Aqui, k é a constante da reação, A é o fator pré-exponencial, Eₐ é a energia de ativação, R é a constante dos gases (8,314 J/mol·K), e T é a temperatura em Kelvin. Com os catalisadores, o Eₐ diminui, fazendo com que k aumente, ou seja, a reação fica mais rápida.

Resposta

As substâncias que promovem a cinética de reações lentas são os catalisadores heterogêneos. Eles funcionam fornecendo uma superfície onde os reagentes podem se fixar, aumentando a probabilidade de colisões eficazes e reduzindo a energia de ativação necessária. Isso faz com que a reação ocorra mais rapidamente sem alterar a composição final dos reagentes e produtos.

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