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Energia de Ativação e Complexo Ativado

Para que uma reação ocorra, é necessário que os reagentes recebam certa quantidade de energia, que é denominada de energia de ativação. Assim, temos:

Definição conceitual de energia de ativação

Por exemplo, na atmosfera existem os gases oxigênio (O2) e nitrogênio (N2). Há um grande número de choques entre suas moléculas, porém, a reação só ocorre quando recebe alguma forma de energia externa, que, no caso, costuma ser fornecida pelas descargas elétricas dos relâmpagos.

Assim, quanto maior a energia de ativação, mais difícil será para que a reação ocorra e, consequentemente, ela se dará de forma mais lenta. O contrário também é verdadeiro, reações com uma menor energia de ativação ocorrem com maior velocidade. Isso significa que a energia de ativação é na verdade uma barreira energética a ser ultrapassada para que ocorra a reação química.

Quando a energia de ativação é atingida, forma-se primeiro o complexo ativado, que é uma estrutura intermediária e instável entre os reagentes e os produtos.

Definição conceitual de complexo ativado

Abaixo temos uma reação genérica que demonstra a formação do complexo ativado:

Esquema de formação do complexo ativado

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Portanto, a energia de ativação é a menor energia necessária que se deve fornecer aos reagentes para a formação do complexo ativado, resultando na ocorrência da reação.

Isso pode ser representado graficamente, conforme mostrado a seguir:

Representação gráfica da energia de ativação e do complexo ativado

Observe abaixo como escrever os digramas tanto para reações endotérmicas como exotérmicas:

Representação gráfica da energia de ativação e do complexo ativado em reações endotérmicas e exotérmicas

Um exemplo que pode ser citado é a reação que ocorre entre o monóxido de carbono (CO) e o dióxido de nitrogênio (NO2) para a formação do gás carbônico (dióxido de carbono - CO2) e o óxido de nitrogênio (NO):

CO(g)  + NO2(g)  → CO2(g)  + NO(g)

Com o estado intermediário (complexo ativado), temos:

CO+ NO2 → COONO → CO2 + NO  

A representação gráfica dessa reação, com o seu complexo ativado e sua energia de ativação, é descrita abaixo:

Representação gráfica da energia de ativação e do complexo ativado

Os relâmpagos fornecem a energia de ativação necessária para que ocorra a reação entre os gases oxigênio e nitrogênio na atmosfera
Os relâmpagos fornecem a energia de ativação necessária para que ocorra a reação entre os gases oxigênio e nitrogênio na atmosfera
Publicado por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça
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Lista de Exercícios

Questão 1

Analise o diagrama fornecido a seguir:

A + B → C + D

Assinale a alternativa correta:

a) A energia de ativação do processo tem o valor de 250 KJ.

b) A energia referente ao complexo ativado é igual a 120 KJ.

c) A energia dos reagentes é igual a 120 KJ.

d) A energia dos produtos é igual a 120 KJ.

e) Todas as afirmativas estão erradas.

Questão 2

O diagrama fornecido a seguir se refere à combustão da substância etanol:

C2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O

a) A representa o complexo ativado.

b) B representa a energia de ativação.

c) C representa a formação do produto.

d) A reação representada é endotérmica.

e) C representa o complexo ativado.

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