Se ao adicionar água à mistura reacional o volume total for dobrado, qual deve ser o efeito na velocidade de mudança de concentração de Br^-? Qual seria o efeito na velocidade de reação?

Passo 1

Vamos entender o que está sendo pedido no exercício: ao adicionar água à mistura reacional, o volume total dobra. Queremos descobrir como isso afeta a velocidade de mudança da concentração de Br^- e a velocidade da reação.
Aqui, estamos lidando com conceitos de Cinética Química, que estuda a velocidade das reações químicas e como diferentes fatores influenciam essa velocidade. Para resolver isso, vamos precisar entender como a concentração dos reagentes influencia a velocidade da reação e como a diluição (aumento do volume) afeta essa concentração.

Passo 2

Primeiro, vamos analisar o efeito na concentração de Br^-.
A concentração de uma substância em uma solução é definida como a quantidade de soluto (neste caso, Br^-) por volume de solução. Matematicamente, isso é representado por:
Concentração = Quantidade de solutoVolume da solução çãçã
Se o volume da solução dobra e a quantidade de Br^- permanece a mesma, a nova concentração será:
Nova Concentração = Quantidade de Br^-2 times Volume original = 12 times Concentração original çãçã
Portanto, a concentração de Br^- será reduzida pela metade.

Passo 3

Agora, vamos ver como essa redução na concentração de Br^- afeta a velocidade da reação.
A velocidade de uma reação química geralmente depende da concentração dos reagentes e pode ser descrita pela Lei da Velocidade:
v = k [Br^-]^n
Onde:
  • v é a velocidade da reação
  • k é a constante de velocidade
  • [Br^-] é a concentração de Br^-
  • n é a ordem da reação em relação a Br^-
Assumindo que a reação é de primeira ordem em relação a Br^- ( n = 1), a nova velocidade da reação após a diluição será:
v' = k [12Br^-] = 12k [Br^-] = 12v
Isso significa que a velocidade da reação também será reduzida pela metade.

Resposta

Ao dobrar o volume da mistura reacional, a velocidade de mudança da concentração de Br^- é reduzida pela metade, e a velocidade da reação também diminui para metade do valor original.

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