Explicar se a velocidade da reação é proporcional à concentração de I- (iodeto). Comparar as corridas cinéticas que envolveram diferentes quantidades desse reagente.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede pra gente explicar se a velocidade da reação depende proporcionalmente da concentração de iodeto . Isso tá ligado à cinética química, que estuda como as concentrações dos reagentes afetam a velocidade das reações. Pra resolver, vamos usar a lei das velocidades e comparar como a velocidade muda quando a quantidade de muda.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a velocidade da reação ( v = k cdot [I^-]^n ) pode ser expressa pela lei das velocidades:
Aqui, é a constante da velocidade e é a ordem da reação em relação ao iodeto . Nosso objetivo é descobrir o valor de .

Passo 3

Se a velocidade for proporcional à concentração de v = k cdot [I^-] , isso significa que um aumento na concentração de leva a um aumento proporcional na velocidade. Matematicamente, isso ocorre quando . Então, a lei das velocidades ficaria:

Passo 4

Agora, vamos comparar as corridas cinéticas com diferentes quantidades de v2v1 = [I^-]2[I^-]1 . Suponha que em uma corrida a concentração de seja e a velocidade medida seja , e na outra corrida e .
Se a relação for proporcional ( ), então:
Isso significa que a velocidade muda na mesma proporção que a concentração de .

Passo 5

Vamos analisar um exemplo hipotético:
  • Corrida 1: v2v1 = 0,100,05 = 2 e [I^-]2[I^-]1 = 0,20,1 = 2
  • Corrida 2: e
Calculando a razão das velocidades:
E a razão das concentrações:
Como as razões são iguais, isso sugere que , ou seja, a velocidade é proporcional à concentração de .

Resposta

A velocidade da reação é proporcional à concentração de iodeto , indicando que a reação é de primeira ordem em relação a . Isso significa que ao dobrar a concentração de , a velocidade da reação também dobra.

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