Equação de Arrhenius - Descrição dos parâmetros de Arrhenius

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Equação de Arrhenius:
Descrição dos parâmetros de 
Arrhenius
Efeito da Temperatura sobre a 
velocidade de reação
l A temperatura é o fator de maior influência sobre 
a velocidade de reação, podendo dobrar ou até 
mesmo triplicar a velocidade da reação.
l kT+10/ kT ~ 2 a 3
2,8 3,2 3,6 4,00
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1/T
ln k
ln k = a – b/T
A Equação de Arrhenius
l A + B C + D
l C + D A + B
k1
k-1
No estado de equilíbrio, as velocidades
direta e inversa devem ser iguais, sendo 
assim:
k1[A]eq[B]eq = k-1[C]eq[D]eq
k1/ k-1 = Keq
Aplicando-se o logaritmo e derivando com 
relação à temperatura têm-se:
d/dT ln Keq = d/dT ln k1 – d/dT ln k-1
Comparando-se esta equação com a equação de 
Van't Hoff, sendo esta:
d/dT ln Keq = ∆H°/RT² 
Têm-se:
d/dT ln k1 = E1/RT² e d/dT ln k-1 = E-1/RT²
A Equação de Arrhenius
A Equação de Arrhenius
Estas equações podem ser recombinadas e 
reescritas:
d/dT ln k(T) = ∆H°r/RT²
Em que ∆H°r = E1 – E-1
Deste modo chegamos ao que conhecemos hoje
como Equação de Arrhenius:
k(T) = Ae-Ea/RT
Dependências da taxa de reação
A teoria das colisões de Lewis e Trautz 
propôs que a taxa de reação deveria ser o 
produto do número de moléculas ativadas 
pela frequência com que estas colidiam.
Teorias da colisão e do estado de transição
A + B →P ν = k2[A][B]
k2 P∝ σ(T/M)1/2e-Ea/RT
k2 fator estérico x velocidade de colisão x exigência de ∝
energia mínima
Dependências da taxa de reação
Teorias da colisão e do estado de transição
K2 = Pσ(8kBT/μ)1/2 Nae-Ea/RT
σ = ρ²
Esta é a equação da constante de velocidade 
bimolecular, segundo a teoria da colisão.
Pode-se concluir que a magnitude da constante de 
velocidade é determinada pela temperatura e natureza 
dos reagentes, por meio dos fatores P, ρ, μ e Ea.
Dependências da taxa de reação
Teorias da colisão e do estado de transição
O Fator Estérico
Algumas reações mostram boa concordância entre teoria e 
experiência, mas outras mostram grandes diferenças. Em alguns 
casos, os valores experimentais têm ordem de grandeza muito 
menor do que os calculados, o que sugere não ser apenas a 
energia da colisão o único fator para o sucesso da reação.
σ* = Pσ
O fator estérico é, normalmente, diversas ordens de grandeza 
menor do que 1.
Dependências da taxa de reação
Teorias da colisão e do estado de transição
O Fator Estérico
A teoria do complexo ativado, possibilita, em certos casos, 
calcular os fatores que constituem a constante de velocidade 
a partir da estrutura das moléculas, dando uma boa 
interpretação do significado do fator estérico.
kvel = (kBT/h) e(ΔS#/ R) e(-ΔH#/RT)
Mostrando assim uma associação do fator estérico à 
modificação de entropia no processo reacional.
Referências
Cândido, L. G. Líquidos iônicos: efeitos da temperatura sobre a 
condutibilidade iônica – Uma nova formulação da teoria de 
Arrhenius. 2012. 94 f. Dissertação – Inst. de Química da UnB. Brasília. 2012.
Mahan, B. M.; Myers, R. J. Química: um curso universitário. 4ª Ed. São 
Paulo: Edgard Blücher, 2003.
Atkins, P.; Paula, J. de. Físico-química. 8ª Ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008. V. 
2.
Ohlweiler, O. A. Cinética química. Curso de química teórica. Porto Alegre: 
1974. p. 777.
Chang, R. Cinética Química. Físico-química para ciências químicas e 
biológicas. São Paulo: McGraw-Hill, 2008. V. 1. p. 473-479.
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