Uma decomposição unimolecular em superfície pode ser representada por três reações elementares a saber:
Adsorção reagente + superfície longrightarrow reagente-superfície ka
Dessorção reagente-superfície longrightarrow reagente + superfície kd
Decomposição reagente-superfície longrightarrow produto k
A decomposição da fosfina (PH3) que ocorre em superfície de tungstênio é um exemplo de decomposição unimolecular.
Escrever as etapas do mecanismo.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você me enviou um exercício sobre decomposição unimolecular na superfície, especificamente a decomposição da fosfina (PH₃) em superfície de tungstênio. Isso envolve entender as três reações elementares: adsorção, dessorção e decomposição. Para resolver, vamos precisar saber como cada uma dessas reações funciona e como elas se aplicam à fosfina.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre adsorção. Adsorção é quando uma molécula do reagente (neste caso, a fosfina) se fixa na superfície do catalisador (tungstênio). A equação geral da adsorção é:
Rea>=nte + Superfície longrightarrow Rea>=nte-Superfície ka íí
Aplicando isso à fosfina, ficamos com:
PH3 + Superfície de W longrightarrow PH3-Superfície de W ka íí
Aqui, o ka representa a constante de taxa para a adsorção.

Passo 3

Agora, vamos para a dessorção, que é o processo inverso da adsorção. Isso ocorre quando a molécula adsorvida (fosfina na superfície) volta para o estado gasoso, liberando da superfície do catalisador. A equação geral é:
Rea>=nte-Superfície longrightarrow Rea>=nte + Superfície kd íí
Aplicando à fosfina:
PH3-Superfície de W longrightarrow PH3 + Superfície de W kd íí
O kd é a constante de taxa para a dessorção.

Passo 4

Por último, temos a decomposição da molécula adsorvida na superfície. Nesse caso, a fosfina ligada ao tungstênio se decompoe formando produtos. A equação geral é:
Rea>=nte-Superfície longrightarrow Produto k í
Aplicando à fosfina:
PH3-Superfície de W longrightarrow Produtos k í
Aqui, k é a constante de taxa para a decomposição.

Resposta

As etapas do mecanismo de decomposição unimolecular da fosfina ( PH3) na superfície de tungstênio são:
  1. Adsorção:
    PH3 + Superfície de W longrightarrow PH3-Superfície de W ka íí
  2. Dessorção:
    PH3-Superfície de W longrightarrow PH3 + Superfície de W kd íí
  3. Decomposição:
    PH3-Superfície de W longrightarrow Produtos k í

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