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Química · Glossário

O que é Controle por difusão e por ativação, efeito gaiola?

Também chamado de: reacao controlada por difusao · reacao controlada por ativacao · efeito gaiola

Definição 12.14 Química universitária — 3.º ano · Capítulo 12 — Teorias da velocidade de reação

Uma reação em solução é controlada por difusão quando a reação em cada encontro é rápida, de modo que sua velocidade é a velocidade com que os reagentes se aproximam por difusão; ela é controlada por ativação quando apenas uma pequena fração dos encontros leva à reação. O efeito gaiola é o confinamento de um par de moléculas pelo solvente circundante, que as faz colidir repetidamente durante um mesmo encontro.

Exemplos

Exemplo 12.16 (Limites de velocidade na água e no hexano)

A 298.15 K298.15\,\mathrm{K}, a água (η=0.890 mPa s\eta = 0.890\,\mathrm{mPa}\,\mathrm{s}) dá kd=8×8.314×298.15/(3×0.890×10−3)=7.4×106 m3 mol−1 s−1=7.4×109 L mol−1 s−1k_d = 8 \times 8.314 \times 298.15/(3 \times 0.890 \times 10^{-3}) = 7.4 \times 10^{6}\,\mathrm{m}^{3}\,\mathrm{mol}^{-1}\,\mathrm{s}^{-1} = 7.4 \times 10^{9}\,\mathrm{L}\,\mathrm{mol}^{-1}\,\mathrm{s}^{-1}; o hexano (η=0.298 mPa s\eta = 0.298\,\mathrm{mPa}\,\mathrm{s}), 2.2×1010 L mol−1 s−12.2 \times 10^{10}\,\mathrm{L}\,\mathrm{mol}^{-1}\,\mathrm{s}^{-1}. Nenhuma reação bimolecular entre moléculas neutras de tamanho usual é mais rápida; as constantes medidas perto desses valores (a supressão de estados excitados, a recombinação de radicais) são controladas por difusão. Íons de cargas opostas se atraem e podem ir mais depressa.

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