Uma decomposição unimolecular em superfície pode ser representada por três reações elementares a saber:
Adsorção reagente + superfície
reagente-superfície ka
Dessorção reagente-superfície
reagente + superfície kd
Decomposição reagente-superfície
produto k
A decomposição da fosfina
que ocorre em superfície de tungstênio é um exemplo de decomposição unimolecular.
Escrever as etapas do mecanismo.
Adsorção reagente + superfície
Dessorção reagente-superfície
Decomposição reagente-superfície
A decomposição da fosfina
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:
Aplicando isso à fosfina, ficamos com:
Aqui, o
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:
Aplicando à fosfina:
O
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:
Aplicando à fosfina:
Aqui,
é a constante de taxa para a decomposição.
Resposta
As etapas do mecanismo de decomposição unimolecular da fosfina (
) na superfície de tungstênio são:
-
Adsorção:
-
Dessorção:
-
Decomposição: