How to speed up chemical reactions (and get a date) - Aaron Sams

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Mafalda Ferreira

Meet our chemist, Harriet.

Apresento-vos Harriet, uma química.

She has a chemical reaction that needs to occur more quickly.

Tem uma reação química que precisa de ocorrer mais rapidamente.

A chemist has some processes at her disposal

Uma química tem procedimentos ao seu dispor

that can help her speed up her reaction,

que podem ajudá-la a acelerar a reação

and she knows of five ways.

e ela conhece cinco formas.

And to remember them,

Para se lembrar delas,

she thinks back to her days as a high school student,

pensa nos dias em que andava no secundário

and the day she got a date for the dance.

e no dia em que arranjara um par para o baile.

Harriet was in high school, studying between classes.

Harriet estava no liceu a estudar entre as aulas.

She had lost track of time and was going to be late to class.

Tinha perdido a noção do tempo e ia chegar atrasada à aula.

Unbeknownst to her,

Sem ela saber,

Harold, who was just around the corner, was running late, too.

Harold, que estava ao virar da esquina, também estava atrasado.

They both sprinted to class

Corriam ambos para a aula

and, as it happened, sprinted directly into one another.

e chocaram de frente um com o outro.

Now, this was no small collision.

Não foi um choque pequeno.

They ran squarely into one another in such a way

Esbarraram um com o outro, de tal modo

that he knocked the books right out of her hand.

que ele fez cair os livros que ela tinha na mão.

"I'm sorry," he said. "Let me help you with your books."

"Desculpa" — disse ele — eu apanho os teus livros".

He kindly helped her re-collect her belongings,

Ajudou-a amavelmente a apanhar as coisas dela

and politely offered to walk her to class.

e ofereceu-se para a acompanhar até à aula.

And you'll never guess who went together to the dance later that year.

Não adivinham quem foram juntos ao baile, no final do ano?

Yup, those two.

Claro, aqueles dois.

So as we can see from this example,

Como podemos ver, por este exemplo,

the key to getting a date for the dance is to collide with someone

o segredo para arranjar um par para o baile

é chocar com alguém e fazer-lhe cair os livros da mão.

and knock the books out of their hands.

Provavelmente, vocês já sabem

Now, you're probably already aware

that not all collisions lead to dates for the dance,

que nem todas as colisões arranjam um par para o baile,

thankfully.

felizmente.

The collisions must have two important characteristics:

As colisões têm que ter duas características importantes.

One, correct orientation that allows books to be knocked from one's hands;

Uma: uma orientação correta para os livros serem arrancados da mão.

and two, enough energy to knock the books out.

Duas: suficiente energia para o conseguir.

Shortly after this incident,

Pouco depois deste incidente,

Harriet decided to tell me, her chemistry teacher, all about it.

Harriet decidiu contar-me tudo, a mim seu professor de química.

I noticed some interesting parallels

Reparei em paralelos interessantes

between her story and chemical reaction rates,

com a velocidade duma reação química,

which happened to be what she was studying in the hallway

que era o que ela estava a estudar no corredor,

no dia da colisão.

the day of the collision.

Together, we decided to set out on two missions.

Em conjunto, decidimos envolver-nos em duas missões.

Harriet wanted to help all chemistry students and chemists

Harriet queria ajudar todos os estudantes de química

remember how to speed up the rate of chemical reactions

a lembrarem-se como acelerar a velocidade das reações químicas

and I, being the nice guy that I am,

e eu, como sou um bom rapaz,

decided to make it my mission to help create educational environments

decidi que a minha missão seria ajudar a criar ambientes educativos

in which more book-dropping collisions can take place

em que pudessem ocorrer essas colisões,

to increase future chemists' chances of getting a date for the dance.

para aumentar as hipóteses de arranjarem par para o baile.

In order to facilitate this improved dance-date-getting process,

Para facilitar esse procedimento melhorado de arranjar um par,

I propose five changes to all schools

proponho cinco alterações em todas as escolas

that parallel Harriet's five ways to increase chemical reaction rates.

semelhantes às cinco formas de Harriet

para aumentar a velocidade duma reação química.

First, I propose that we shrink the size of the hallways.

Primeira: Reduzir a largura dos corredores.

This will make it more difficult to safely navigate the hallways

Isso tornará mais difícil percorrer os corredores com segurança

and will cause more collisions than in larger hallways.

e provocará mais colisões do que em corredores mais largos.

And by increasing the number of collisions,

Aumentando o número de colisões, aumentamos a probabilidade

we increase the likelihood

that some of those collisions will have the correct alignment

de algumas dessas colisões terem o alinhamento correto

e a energia suficiente para criar um par para o baile.

and enough energy to create a date to the dance.

Now, chemically speaking,

Quimicamente falando,

this is equivalent to lowering the volume of a reaction vessel

isso é equivalente a reduzir o volume de um balão de ensaio da mistura.

or a reaction mixture.

In doing so, the individual particles are closer together,

Fazendo isso, as partículas individuais ficam mais próximas,

and more collisions will occur.

e podem ocorrer mais colisões.

Mais colisões significam uma probabilidade maior

More collisions means a greater likelihood

that collisions with the appropriate energy and configuration will happen.

de ocorrerem colisões com a energia e a configuração adequadas.

Second, I propose increasing the overall population of the school.

Segunda: Aumentar a população da escola.

More students equals more collisions.

Mais estudantes é igual a mais colisões.

By increasing the number of particles available for collision,

Aumentando o número de partículas disponíveis,

we create an environment where more collisions can take place.

criamos um ambiente em que podem ocorrer mais colisões.

Third, we must reduce the time allowed between classes --

Terceira: Reduzir os intervalos entre as aulas

heck, let's just cut it in half.

— digamos, reduzi-los a metade.

In doing so, students will need to move more quickly

Com isso, os estudantes têm que andar mais depressa

to get from one class to the next.

para irem de uma aula para outra.

This increase in velocity will help make sure

Este aumento da velocidade provocará colisões

collisions have the appropriate amount of energy necessary

com a quantidade adequada de energia

to ensure book-dropping.

necessária para garantir que os livros caiam.

This is analogous to increasing the temperature of the reaction mixture.

Isto é análogo a aumentar a temperatura da mistura.

Higher temperature means particles are moving faster.

A temperatura mais alta significa que as partículas se movem mais depressa,

Faster-moving particles means more energy,

o que significa mais energia

and a greater likelihood of the reaction-causing collision.

e maior probabilidade da colisão que provoca a reação.

Fourth, students must stop traveling in packs.

Quarta: Os estudantes têm que deixar de andar em grupos.

By traveling in packs, the students on the outside of the pack

Quando andam em grupos, os estudantes no exterior do grupo

insulate those in the middle from undergoing any collisions.

impedem os que estão no meio de sofrerem colisões.

By splitting up, each student has more area exposed

Se se separarem, todos os estudantes têm uma área mais exposta

that is available for a collision from a passing student.

disponível para uma colisão de outro estudante a passar.

When particles travel in packs, the surface area is very small,

Quando as partículas viajam em grupos,

a área superficial é muito pequena e só as partículas de fora podem colidir.

and only the outside particles can collide.

However, by breaking up the clumps into individual particles,

No entanto, se quebrarmos os grupos em partículas individuais,

the total surface area is increased,

aumentamos a área superficial total

and each particle has an exposed surface that can react.

e todas as partículas têm uma superfície exposta que pode reagir.

Fifth and finally, we hire a matchmaker.

Quinto: Contratar uma casamenteira.

Is this colliding and book-dropping too violent?

As colisões e queda de livros são demasiado violentas?

Is there an easier way to get a date that requires less initial energy?

Há uma maneira mais fácil de arranjar um par que exija menos energia inicial?

Then a matchmaker will help with this.

A casamenteira pode ajudar.

The matchmaker makes it easier for a couple to get together,

A casamenteira torna mais fácil formar um par,

by coordinating the match.

e coordenar a mistura.

Our matchmaker is like a catalyst.

A casamenteira é como um catalisador.

Chemical catalysts function by lowering the activation energy --

Os catalisadores químicos funcionam diminuindo a energia de ativação,

in other words, by lowering the energy required to start a reaction.

ou seja, diminuem a energia necessária para iniciar uma reação.

They do this by bringing two particles together

Fazem-no juntando duas partículas

and orienting them correctly in space so that the two can meet

e orientando-as corretamente no espaço, para elas se encontrarem

at the correct configuration and allow a reaction to take place.

na configuração correta e permitirem que ocorra a reação.

So, to sum up: if a future chemist wants a date for the dance,

Em resumo, se um futuro químico quiser um par para o baile,

he must collide with another person

tem que colidir com outra pessoa

and knock the books out of their hands.

e deitar-lhe abaixo os livros que ela tem na mão.

And if a chemist wants to make a chemical reaction occur,

E se um químico quiser provocar uma reação química,

the particles must collide in the correct orientation

as partículas têm que colidir na orientação correta

with an appropriate amount of energy.

com uma quantidade de energia adequada.

And both of these processes can be accelerated,

Estes dois procedimentos podem ser acelerados,

using the five methods I've described.

usando os métodos que eu descrevi.