Reação elementar

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Em química, uma reação elementar é aquela que se produz em uma só etapa (ou "passo"). As moléculas reacionais interagem por sua vez no espaço e no tempo conduzindo a produto através de um único estado de transição. Nos termos da IUPAC, é uma reação química na qual uma ou mais das espécies químicas reagem diretamente para formar produtos em uma única etapa de reação e com um único estado de transição.1 Portanto é uma reação onde não se detectam intermediários ou não são necessários para descrever como transcorre ao nível molecular.

As reações elementares, em oposição às reações complexas, tem uma característica distintiva: a molecularidade (o número de moléculas que participam em uma reação ou etapa elementar) é igual à estequiometria total da reação (a soma dos coeficientes estequiométricos dos reagentes) e a ordem de reação (a soma dos exponentes na equação de taxa de reação).


Em uma reação elementar unimolecular uma molécula, A, dissocia-se ou isomerisa-se para formar o(s) produto(s).

\mbox{A} \rightarrow \mbox{produtos}

A taxa de tal reação, a temperatura constante, é proporcional à concentração das espécies A

\frac{d[\mbox{A}]}{dt}=-k[\mbox{A}]

Em uma reação elementar bimolecular, dois átomos, moléculas, íons ou radicais, A e B, reagem juntos para formar o(s) produto(s).

\mbox{A + B} \rightarrow \mbox{products}

A taxa de tal reação, a temperatura constante, é proporcional ao produto das concentrações das espécies A e B.

\frac{d[\mbox{A}]}{dt}=\frac{d[\mbox{B}]}{dt}=-k[\mbox{A}][\mbox{B}]

Esta expressão pode ser derivada dos primeiros princípios usando-se a teoria das colisões. A expressão de taxa para uma reação elementar bimolecular reaction é algumas vezes referida como relacionada a lei da ação das massas como primeiramente proposta por Guldberg e Waage em 1864. Um exemplo deste tipo de reação é a reação de cicloadição.

Três espécies químicas podem reagir simultaneamente em reações elementares trimoleculares. Tais reações, entretanto, são muito raras.

Qualquer reação química pode ser decomposta em um conjunto de reações elementares. Isto não é sempre possíveç para derivar-se uma equação de taxa geral para esquemas químicos não triviais, mas soluções analíticas são possíveis em casos favoráveis, veja-se, por exemplo, a aproximação de estado estacionário ou cinética de Michaelis-Menten para reações baseadas em enzimas.

Referências[editar | editar código-fonte]

  1. IUPAC Compendium of Chemical Terminology, Versão eletrônica. (em inglês)