As reações de segunda ordem da Tabela 14.4 têm grandes variações de energia de ativação. Em um complexo ativado, as ligações dos reagentes aumentam enquanto as ligações do produto começam a se formar. Determine que ligações tem de aumentar para formar o complexo ativado em cada reação e use entalpias de ligação (Seções 2.14, 2.15 e 7.20) para explicar as diferenças de energia de ativação.

Na primeira reação, a ligação entre os átomos de nitrogênio nas moléculas de nitrogênio é prolongada, e uma ligação entre o oxigênio e o nitrogênio começa a se formar no complexo ativado. Portanto, temos que a ligação entre os átomos de nitrogênio precisa ser esticada.

Na segunda reação, a ligação entre os átomos de hidrogênio é prolongada e uma ligação entre o oxigênio e os hidrogênios começa a se formar no complexo ativado. Portanto, temos que a ligação entre os átomos de hidrogênio precisa ser esticada.

Na terceira reação, nenhuma ligação precisa ser prolongada e uma ligação entre os carbonos começa a se formar no complexo ativado.

A energia de ativação é a energia mínima necessária para inicia a reação. Portanto, a energia de ativação da molécula reagente tem maior entalpia de ligação.

Na primeira reação, a ligação entre os nitrogênios é quebrada e a sua entalpia média de ligação é de 932 kJ.mol-1.

Na segunda reação, a ligação entre os hidrogênios é quebrada e sua entalpia média de ligação é de 424 kJ.mol-1.

Na terceira reação, nenhuma ligação é quebrada.

Percebemos que quanto maior a energia média de ligação, maior deverá ser a energia de ativação para que haja a quebra dessa ligação.