Última atualização: 2026-07-01

O que uma lei de velocidade descreve

Uma lei de velocidade relaciona a velocidade de uma reação com as concentrações de seus reagentes. Para uma reação que depende de um único reagente A, ela tem a forma

$$\text{rate} = k\,[A]^{\,n}$$

onde k é a constante de velocidade e n é a ordem de reação em relação a A. A ordem é uma grandeza experimental: não pode ser lida na equação balanceada e precisa ser medida. O método das velocidades iniciais é a maneira mais direta de encontrá-la.

O método das velocidades iniciais

A ideia é realizar a reação duas vezes com concentrações iniciais diferentes de A e registrar a cada vez a velocidade inicial — a velocidade logo no começo, antes de os produtos se acumularem. Escrevendo a lei de velocidade para os dois experimentos e dividindo um pelo outro, a constante se cancela:

$$\frac{r_2}{r_1} = \left(\frac{[A]_2}{[A]_1}\right)^{\,n}$$

Aplicar logaritmos isola a ordem:

$$n = \frac{\ln\left(r_2 / r_1\right)}{\ln\left([A]_2 / [A]_1\right)}$$

Conhecido n, a constante de velocidade decorre de sua substituição em qualquer um dos experimentos:

$$k = \frac{r_1}{[A]_1^{\,n}}$$

Símbolo	Grandeza	Unidade
[A]₁, [A]₂	Concentrações de A nos dois experimentos	mol/L
r₁, r₂	Velocidades iniciais nos dois experimentos	mol/(L·s)
n	Ordem de reação em relação a A	adimensional
k	Constante de velocidade	depende da ordem

Exemplo resolvido

Uma reação é estudada a duas concentrações de A:

• Experimento 1: [A]₁ = 0,10 mol/L, r₁ = 0,0020 mol/(L·s)
• Experimento 2: [A]₂ = 0,20 mol/L, r₂ = 0,0080 mol/(L·s)

1. Razão das concentrações: [A]₂/[A]₁ = 0,20 / 0,10 = 2.
2. Razão das velocidades: r₂/r₁ = 0,0080 / 0,0020 = 4.
3. Ordem: n = ln(4) / ln(2) = 1,386 / 0,693 = 2.
4. Constante de velocidade: k = r₁ / [A]₁ⁿ = 0,0020 / (0,10)² = 0,20 L/(mol·s).

Dobrar a concentração multiplicou a velocidade por quatro, a marca de uma reação de segunda ordem. A constante de velocidade resulta em 0,20 L/(mol·s).

Lendo a ordem

O atalho para ordens inteiras é observar o que uma mudança de concentração faz com a velocidade.

Mudança de concentração	Mudança de velocidade	Ordem
Dobrar [A]	Sem alteração	0
Dobrar [A]	Dobra	1
Dobrar [A]	Quadruplica	2

Uma reação de ordem zero ocorre a velocidade fixa, independentemente de quanto A esteja presente — comum quando uma superfície ou catalisador está saturado. Uma de primeira ordem acompanha diretamente a concentração, e uma de segunda ordem responde ao seu quadrado.

Unidades da constante de velocidade

Como a velocidade é sempre dada em mol/(L·s), mas a concentração é elevada a potências diferentes, as unidades de k mudam com a ordem:

Ordem	Unidades de k
0	mol/(L·s)
1	s⁻¹
2	L/(mol·s)

Esta calculadora apresenta k como um número simples; acrescente as unidades correspondentes à ordem encontrada ao anotar o resultado.

Quando a ordem não é inteira

Uma ordem fracionária — digamos 0,5 ou 1,5 — é um resultado real e comum. Em geral indica que a reação observada é a soma de várias etapas elementares, e não de uma única colisão, de modo que a ordem global não precisa ser inteira. Se uma medida cair perto de um número inteiro, mas não exatamente nele, a diferença costuma ser apenas dispersão experimental; repetir o experimento ou acrescentar mais pontos de concentração refina a estimativa.

Cálculos relacionados

A ordem e a constante de velocidade encontradas aqui alimentam diretamente as leis de velocidade integradas, que descrevem como a concentração cai com o tempo em reações de ordem zero, um e dois. A ferramenta de velocidade média de reação ajuda a converter dados brutos de concentração versus tempo nas velocidades iniciais de que este método precisa.

Perguntas frequentes (FAQ)

O que é o método das velocidades iniciais?

O método das velocidades iniciais obtém uma lei de velocidade comparando a velocidade inicial de reação em diferentes concentrações de partida. Para um único reagente A com rate = k·[A]ⁿ, dois experimentos bastam: a razão entre as velocidades é igual à razão entre as concentrações elevada a n, de modo que a ordem decorre de um único logaritmo.

Medir a velocidade logo no início evita complicações causadas pelo acúmulo de produto ou pela reação inversa.

Como encontro a ordem de reação a partir de dois experimentos?

Divida a segunda velocidade pela primeira, a segunda concentração pela primeira e calcule n = ln(r₂/r₁) ÷ ln([A]₂/[A]₁). Se dobrar a concentração não mudar a velocidade, a ordem é 0; se dobrar a velocidade, é 1; se quadruplicar, é 2. Pequenos desvios de um número inteiro costumam vir de erros de medida.

Como encontro a constante de velocidade depois de saber a ordem?

Substitua a ordem em rate = k·[A]ⁿ usando qualquer um dos experimentos e isole k = velocidade ÷ [A]ⁿ. Dentro do erro experimental, ambos os experimentos devem dar a mesma k, o que serve para verificar se a ordem está correta.

Quais são as unidades da constante de velocidade?

As unidades de k dependem da ordem global para que rate = k·[A]ⁿ permaneça consistente em mol/(L·s). Uma constante de primeira ordem tem unidade s⁻¹, uma de segunda ordem L/(mol·s) e uma de ordem zero mol/(L·s). Como as unidades mudam com a ordem, aqui a constante é apresentada como um número simples; acrescente as unidades adequadas à ordem ao registrá-la.