Activation energy: Kickstarting chemical reactions - Vance Kite

Energia de ativação: Pontapé inicial para reações químicas - Vance Kite

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2013-01-09 ・ TED-Ed


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Energia de ativação: Pontapé inicial para reações químicas - Vance Kite

234,169 views ・ 2013-01-09

TED-Ed


Por favor, clique duas vezes nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

00:00
Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Bedirhan Cinar
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00:14
Right now, trillions of chemical reactions
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2205
Neste momento, trilhões de reações químicas
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are humming away in the cells of your body.
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2215
estão acontecendo dentro das células do seu corpo.
00:18
You never feel them,
3
18543
1192
Você nunca sente,
00:19
but without these reactions,
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19735
1093
mas sem essas reações,
00:20
you wouldn't be alive.
5
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1883
você não estaria vivo.
00:22
Unfortunately, each of those reactions needs some help.
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22711
3303
Infelizmente, cada uma dessas reações precisa de ajuda.
00:26
You see, most molecules are stable,
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26014
2319
Veja, a maioria das moléculas são estáveis,
00:28
they are happy just the way they are.
8
28333
2004
elas são felizes da forma que são.
00:30
The atoms in them are all bound-up and friendly with one another
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2571
Seus átomos estão todos ligados e são amigos uns dos outros
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and would prefer to stay that way.
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e preferem continuar assim.
00:35
The problem is, for a chemical reaction to happen,
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35022
2470
O problema é que para que uma reação química aconteça,
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the atoms that make up those stable molecules
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37492
2059
os átomos que tornam essas moléculas estáveis
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need to break away from their friends
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1481
precisam se separar de seus amigos
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and go buddy up with another atom.
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e fazer amizade com outros átomos.
00:43
This break-up is where the molecules need a hand.
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É nesse rompimento que as moléculas precisam de uma mão.
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This initial kick-start is known as activation energy.
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3305
Esse pontapé inicial é conhecido como energia de ativação.
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It's used to destabilize the molecule,
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50100
1571
É usada para desestabilizar a molécula,
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to push the bonds between the atoms
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empurrar as conexões entre os átomos
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to a place where they are ready to break.
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a um ponto onde estarão prontos para romper.
00:55
This unstable state is known as the molecule's transition state.
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Este estado instável é conhecido como estado de transição da molécula.
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Once a transition state has been achieved,
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1864
Uma vez que o estado de transição tenha sido alcançado,
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the atoms become willing to leave their current molecular friends
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os átomos começam a querer deixar suas moléculas amigas atuais
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and go make new friends elsewhere.
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e irem fazer novos amigos em outro lugar.
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Once they are convinced, it's a piece of cake.
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Uma vez convencidos, é fácil.
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Bonds break,
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As ligações se rompem,
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atoms rearrange,
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os átomos se reorganizam,
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and the rest of the reaction happens automatically.
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e o resto da reação acontece automaticamente.
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After that first push, the body doesn't need to put in
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Após este primeiro empurrão, o corpo não precisa
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any more energy to help the reaction along.
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colocar mais energia para ajudar a reação acontecer.
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Left alone, most of these reactions would be very slow
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Sozinhas, a maioria dessas reações seria muito lenta
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because it takes quite a while to build up
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porque precisa de muito tempo para construir
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the activation energy the molecules need to get started.
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a ativação de energia que as moléculas precisam para começar.
01:25
Enter the enzyme.
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Entra a enzima.
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Enzymes are proteins that speed up,
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Enzimas são proteínas que aceleram,
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or catalyze, reactions
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1775
ou catalizam, reações
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by lowering the activation energy.
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2301
diminuindo a energia de ativação.
01:31
They make it easier for the molecule,
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Elas tornam fácil para as moléculas,
01:33
also known as a substrate,
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também conhecidas como um substrato,
01:34
to get to the transition state.
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2533
entrarem em seu estado de transição.
01:37
You can think of a reaction like a race.
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97252
2132
Você pode pensar em uma reação como uma corrida.
01:39
Some racers are running along,
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99384
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Alguns corredores estão correndo sozinhos,
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while others have teammates to help them.
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2893
enquanto outros tem companheiros de equipe para ajudá-los.
01:43
Meet Sam the Substrate.
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Conheça o Sam, o Susbstrato.
01:45
His team is the MODS Squad.
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1329
Sua equipe é o Esquadrão MODS.
01:46
Together, his team is able to get to the finish faster,
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2603
Juntos, sua equipe consegue chegar ao final mais rápido,
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using less energy.
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usando menos energia.
01:50
There are four special enzymes in Sam's team.
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2667
Há quatro enzimas especiais na equipe do Sam.
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Each has a different strategy
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Cada uma tem uma estratégia diferente
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for lowering the energy it takes to get going
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para diminuir a energia que precisa para continuar
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and speeding up the pace to get the MODS to the finish line.
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116973
3051
e acelerar o ritmo para levar o MODS a linha de chegada.
02:00
The "M" stands for "microenvironment".
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120024
2526
O "M" significa "micro-ambiente".
02:02
This enzyme creates a tiny, special environment for the substrate,
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3366
Esta enzima cria um ambiente minúsculo e especial para o substrato,
02:05
resulting in a faster reaction time.
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2267
resultando em tempo de reação mais rápido.
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He runs ahead of the pack,
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128183
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Ele corre à frente do pelotão,
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flattening out bumps in the road
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achatando os solavancos da estrada
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and misting cool water on his team of molecules.
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e hidratando com água a sua equipe de moléculas.
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"O" is for "orientation".
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2046
"O" é "orientação".
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Sometimes two molecules must be positioned
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Às vezes, duas moléculas podem estar posicionadas
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just right before they will react.
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bem atrás daquilo com o que irão reagir.
02:21
Like a friend at the finish line,
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Como um amigo na linha de chegada,
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the O enzyme provides his molecules
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a enzima O fornece suas moléculas
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with specially shaped spaces
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com espaços de formato especial
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that allow the substrates to interact in just the right way.
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3710
que permitem que o substrato interaja da forma correta.
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"D" stands for "direct participation".
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2259
"D" significa "participação direta".
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Every now and again, a little muscle is needed.
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2164
Cada vez mais, um pouco de músculo é necessário.
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And when his teammates are struggling to finish the race,
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2211
E quando sua equipe está lutando para terminar a corrida,
02:36
Teammate D is there to pick them up
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A equipe D está lá para pegá-los
02:37
and carry them over the line.
68
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2076
e levá-los a cruzar a linha.
02:40
Finally, "S" is for "straining bonds".
69
160784
2541
Finalmente, o "S" significa "sobrecarga de obrigações."
02:43
This guy pushes the team
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969
O cara empurra o time
02:44
through some serious flexibility exercises:
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164294
2636
para alguns sérios exercícios de flexibilidade:
02:46
splits,
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166930
831
divisão,
02:47
lunges,
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167761
733
empurrão,
02:48
backbends,
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168494
616
curvatura para trás,
02:49
the works.
75
169110
1136
trabalhos.
02:50
Sometimes his substrate teammates
76
170246
1155
Algumas vezes sua equipe substrato
02:51
just need to be stressed and flexed
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171401
2110
apenas precisa ser tencionada e flexionada
02:53
into their transition state.
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173511
2148
para seus estados de transição.
02:55
So that's it.
79
175659
1050
É isso aí.
02:56
Remember that all reactions need energy to get going.
80
176709
2941
Lembre-se que todas as reações precisam de energia para acontecer.
02:59
This energy is known as the activation energy.
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179650
2212
Essa energia é conhecida como energia de ativação.
03:01
Enzymes lower that activation energy
82
181862
1617
Enzimas diminuem a energia de ativação
03:03
and speed the reaction through team MODS:
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183479
2285
e aceleram a reação através da equipe MODS:
03:05
microenvironment,
84
185764
1002
micro-ambiente,
03:06
orientation,
85
186766
990
orientação,
03:07
direct participation,
86
187756
1494
participação direta,
03:09
and straining bonds.
87
189250
2128
e sobrecarga de ligações.
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