Um determinado defensivo agrícola, quando exposto ao meio ambiente, decompõe-se através de uma reação química. Considerando que a velocidade de decomposição medida em laboratório apresentou os resultados a seguir:
Concentração inicial (gL^-1) Velocidade inicial de <br> decomposição (gL^-1 mês^-1ê
0,1 0,02
0,2 0,04
0,6 0,12
Analise as afirmativas, verificando se estão corretas ou erradas. Justifique suas escolhas.
a) ( ) A decomposição deste defensivo segue uma cinética de segunda ordem.
b) ( ) O tempo para que a concentração do defensivo se reduza a valores desprezíveis independe da sua concentração inicial.
c) ( ) A constante de decomposição do defensivo é de 0,02mês ^-1.
d) ( ) A velocidade inicial de decomposição do defensivo é de 0,006 g L^-1 mês^-1ê para uma concentração inicial de 0,3 gL^-1.

Passo 1

E aí! Vamos resolver esse exercício sobre como um defensivo agrícola se decompõe no meio ambiente. A gente vai precisar entender um pouco de cinética química, que é o estudo da velocidade das reações químicas. Basicamente, vamos analisar como a concentração inicial do defensivo afeta a velocidade com que ele se decompõe. Com os dados que temos, podemos descobrir se a reação segue uma ordem específica e responder às afirmativas.

Passo 2

Primeiro, vamos descobrir a ordem da reação. A ordem da reação nos diz como a concentração dos reagentes afeta a velocidade da reação. Olhando para os dados:
Concentração inicial (gL^-1) Velocidade inicial de decomposição (gL^-1 mês^-1)ê
0,1 0,02
0,2 0,04
0,6 0,12
Podemos ver que quando a concentração dobra (de 0,1 para 0,2), a velocidade também dobra (de 0,02 para 0,04). E quando triplamos a concentração de 0,2 para 0,6, a velocidade também triplica de 0,04 para 0,12. Isso sugere que a velocidade é proporcional à concentração.
A equação geral da velocidade é:
v = k cdot [A]^n
Onde:
  • v é a velocidade da reação,
  • k é a constante da reação,
  • [A] é a concentração do reagente,
  • n é a ordem da reação.
Como a velocidade é proporcional à concentração, n = 1. Portanto, a reação é de primeira ordem.

Passo 3

Agora, vamos analisar cada afirmativa:
a) A decomposição deste defensivo segue uma cinética de segunda ordem.
Já descobrimos que a reação é de primeira ordem, não de segunda. Então, essa afirmativa está errada.

Passo 4

b) O tempo para que a concentração do defensivo se reduza a valores desprezíveis independe da sua concentração inicial.
Em reações de primeira ordem, o tempo necessário para reduzir a concentração depende do logaritmo da concentração inicial. Portanto, essa afirmativa está errada.

Passo 5

c) A constante de decomposição do defensivo é de 0,02 mês ^-1.
Sabemos que para uma reação de primeira ordem, a velocidade é v = k cdot [A]. Usando os dados, por exemplo, com [A] = 0,1 gL^-1 e v = 0,02 gL^-1 mês^-1ê:
0,02 = k cdot 0,1 k = 0,020,1 = 0,2 , mês^-1 ê
Portanto, a constante de decomposição é 0,2 , mês^-1ê, e não 0,02 , mês^-1ê. Essa afirmativa está errada.

Passo 6

d) A velocidade inicial de decomposição do defensivo é de 0,006 g L^-1 mês^-1ê para uma concentração inicial de 0,3 gL^-1.
Usando a equação v = k cdot [A] com k = 0,2 , mês^-1ê e [A] = 0,3 gL^-1:
v = 0,2 cdot 0,3 = 0,06 , gL^-1 mês^-1 ê
A afirmativa diz 0,006, mas o correto é 0,06. Então, essa afirmativa está errada.

Resposta

  • a) Errada.
  • b) Errada.
  • c) Errada.
  • d) Errada.
Todas as afirmativas estão incorretas.

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