Como a área de superfície afeta a taxa de reação?

Aumentar a área de superfície de uma substância envolvida em uma reação química expõe mais do material ao reagente, acelerando assim o processo de reação. É por isso que os químicos costumam usar pó, limalha e outras formas que maximizam a área de superfície.

Por exemplo, uma reação química que ocorre na natureza é a reação do ferro com o oxigênio, que resulta em ferrugem. Um pedaço sólido de ferro enferruja mais lentamente do que uma pilha de limalhas de ferro. Da mesma forma, o peróxido de hidrogênio se decompõe naturalmente em água líquida e oxigênio gasoso. Esse processo de decomposição pode ser acelerado usando manganês como catalisador. O manganês em pó resulta em uma decomposição muito mais rápida do que um pedaço de manganês.

A regra é que o aumento da área de superfície resulta em reações químicas mais rápidas, mas pode haver exceções. Para isso, um exemplo é uma reação típica de um sólido com um gás. Suponha que um químico queira queimar magnésio. O oxigênio gasoso é um fator necessário para qualquer reação de combustão, mas se o magnésio estiver na forma de um pó muito fino, as moléculas de oxigênio terão dificuldade de penetrar no interior da pilha de magnésio, pois o produto de óxido de magnésio forma uma crosta sobre o magnésio e sufoca. O químico consegue uma reação mais rápida neste cenário se o magnésio for uma tira longa e fina.