Equação catalítica de Brønsted: diferenças entre revisões

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As correlações lineares de energia livre demonstram a interdependência entre a constante de velocidade ou equilíbrio com algum parâmetro estrutural, e são aplicadas com êxito, para um grande número de reações químicas. Um exemplo destas correlações é a equação catalítica de Brønsted que fornece a relação entre a força de um ácido e a atividade catalítica. O gráfico do logaritmo da constante de reação (k) versus o logaritmo da constante de ionização (K<sub>a</sub>) para uma série de ácidos (por exemplo, um grupo de fenóis substituídos ou ácidos carboxílicos) oferece uma linha reta com uma inclinação (a) e uma constante (b).
 
<bigmath>log(k) = a*log(K<sub>a</sub>K_a) + b</bigmath>
 
<big>log(k) = a*log(K<sub>a</sub>) + b</big>
 
 
A equação de Brønsted dá informações sobre um mecanismo de reação. Esta relação implica que a energia livre de Gibbs para a dissociação do próton é proporcional à energia de ativação para a etapa catalítica. Quando a relação não é linear, a catálise não ocorrerá através do mesmo mecanismo reação. Reações cuja inclinação (a) seja pequena são consideradas com o estado de transição que se assemelha com o reagente, com pouca transferência de prótons. Já com uma inclinação acentuada, a transferência de prótons no estado de transição está quase concluída.
 
Os detalhes da transferência de prótons podem ser provados através d técnicas como o efeito isotópico de solventes. Comparando as taxas de reação em H<sub>2</sub>O versus D<sub>2</sub>O, o efeito isotópico pode ser normal ou inverso, dependendo da natureza do mecanismo da transferência de prótons. D<sub>3</sub>O<sup>+</sup> é um ácido mais forte que H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> , com resultado disto, reagentes em solução de D<sub>2</sub>O são um pouco mais protonados que em H<sub>2</sub>O. Reações que envolvem equilíbrios rápidos de protonação ocorrerão mais rapidamente em D<sub>2</sub>O do que em H2O. Já se a transferência de prótons é a etapa controladora da velocidade de reação então a reação será mais rápida em H<sub>2</sub>O do que em D<sub>2</sub>O, devido ao efeito isotópico primário.
 
 
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[[Categoria:Cinética química]]
 
[[en:Brønsted catalysis equation]]
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