13.4. Energia de Ativação (II)

Como já foi observado no Tópico anterior, a obtenção experimental da energia de ativação pode ser feita para diferentes fenômenos físicos, químicos ou físico-químicos. Um exemplo é a difusão no estado sólido, em que a espécie reagente poderia ser um átomo difundindo-se através de uma estrutura cristalina. Nesse caso, tanto a posição do reagente como a do produto são posições de mínimo na curva de energia (veja Figura 13.c) e o máximo é uma posição entre esses dois sítios de equilíbrio. Neste caso, a coordenada da reação seria a distância física percorrida pelo átomo.
Um modelo mecânico qualitativo para a energia de ativação , que consiste numa bola de mármore sobre uma jarra, é mostrado na Figura 13.d. Considerando-se o centro de gravidade, a bola, quando está na posição (a), possui uma energia potencial maior que na posição (c). Se não for fornecida energia, ela permanecerá indefinidamente na posição (a). No entanto, se energia for fornecida à bola na forma de energia cinética (1), ela sairá da posição (a), de equilíbrio metaestável, para outra posição de equilíbrio (b), também metaestável. O excesso de energia potencial da posição (b) em relação à posição (a) corresponde à energia de ativação da reação de (a) para (c). Como a energia potencial da posição (c) é menor que a da posição (a), a posição (a) é metaestável em relação à posição (c).

Figura 13.d – Uma analogia mecânica da metaestabilidade e da energia de ativação .