cinéticas

Cinética é o ramo da ciência que estuda as velocidades de mudanças de processos e os fatores que as influenciam. Na química, a cinética química analisa a velocidade das reações, as leis de velocidade, a ordem de reação, as constantes e os mecanismos subjacentes. Na física, cinética pode referir-se ao estudo das causas do movimento sob forças, distinguindo-se da cinemática, que descreve o movimento sem considerar as forças.

Conceitos centrais incluem a lei de velocidade, que relaciona a taxa de mudança das espécies à concentração dos reagentes, a ordem de reação e a constante de velocidade. A análise de mecanismos envolve caminhos elementares, teoria do estado de transição e, em muitos casos, a teoria de colisões que relaciona encontros moleculares à taxa observada. Fatores que afetam as taxas incluem concentração, temperatura, presença de catalisadores e o meio de reação.

A relação entre temperatura e velocidade é modelada pela equação de Arrhenius, k = A exp(-Ea/RT), que introduz energia de ativação. Abordagens adicionais, como a teoria do estado de transição, fornecem uma visão conceitual de por que temperaturas mais altas aumentam as taxas de reação. Em bioquímica, a cinética enzimática descreve a velocidade de reações catalisadas por enzimas, com modelos como o de Michaelis-Menten.

Métodos experimentais para medir taxas incluem o monitoramento de taxas iniciais, espectroscopia, calorimetria e a coleta de dados de concentração ao longo do tempo. A cinética tem aplicações amplas em engenharia química, farmacocinética, biologia, ciências ambientais e ciência dos materiais, orientando a otimização de processos, a compreensão de mecanismos de degradação e o design de catalisadores.