Um mecanismo de reação é, no campo da química, a descrição detalhada e sequencial das etapas individuais, ou reações elementares, através das quais uma transformação química ocorre. Ele representa o caminho percorrido pelos reagentes para se converterem em produtos, detalhando a ordem exata em que as ligações químicas são quebradas e formadas, bem como a movimentação dos elétrons ao longo desse processo. Em vez de uma visão simplificada de uma reação global, o mecanismo revela a complexidade do evento molecular.
A elucidação de um mecanismo de reação envolve a identificação de todos os intermediários reativos, estados de transição e a estereoquímica de cada etapa. Intermediários são espécies moleculares que se formam e são consumidas durante as etapas da reação, não aparecendo como reagentes ou produtos finais. Já os estados de transição são arranjos atômicos de máxima energia que ocorrem no pico energético entre duas etapas. A etapa mais lenta do mecanismo, conhecida como etapa determinante da velocidade, é crucial, pois governa a taxa global da reação, sendo o principal foco de estudo na cinética química.
Compreender o mecanismo de uma reação é fundamental para o controle e a otimização de processos químicos. Esse conhecimento permite que os químicos manipulem as condições reacionais (como temperatura, pressão, solvente e uso de catalisadores) para aumentar o rendimento de um produto desejado, diminuir a formação de subprodutos indesejados ou acelerar a velocidade da reação. A proposição e a validação de mecanismos são realizadas através de uma combinação de estudos experimentais (cinéticos, isotópicos e espectroscópicos) e cálculos de química computacional.
Fontes:
- ATKINS, P. W.; DE PAULA, Julio. Atkins Físico-Química. 10ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018.
- BRUICE, Paula Yurkanis. Química Orgânica. 4ª ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2006.
- INTERNATIONAL UNION OF PURE AND APPLIED CHEMISTRY (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (‘Gold Book’). Disponível em: https://goldbook.iupac.org/terms/view/R05167. Acesso em: 24 jun. 2025.