Faça a distinção entre ordem de reação e molecularidade.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para distinguir entre ordem de reação e molecularidade. Isso está dentro do conteúdo de cinética química, que estuda a velocidade das reações químicas. Para resolver isso, vamos precisar entender o que cada um desses termos significa e como eles se diferenciam.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre ordem de reação. A ordem de uma reação indica como a velocidade da reação depende das concentrações dos reagentes. Em outras palavras, ela nos diz de que maneira as concentrações dos reagentes afetam a velocidade com que a reação ocorre. A ordem de reação pode ser uma número inteiro, fracionário ou mesmo zero.
Por exemplo, se tivermos uma reação onde a velocidade é diretamente proporcional à concentração de um reagente, dizemos que a ordem em relação a esse reagente é 1. A equação geral da velocidade para uma reação é dada por:
Aqui,
e
são as ordens parciais em relação aos reagentes
e
, respectivamente, e
é a constante de velocidade.
Passo 3
Agora, vamos entender o que é molecularidade. A molecularidade de uma reação refere-se ao número de moléculas que colidem simultaneamente para que a reação ocorra na etapa mais lenta, também chamada de etapa determinante. É uma propriedade teórica que depende apenas da etapa elementar da reação.
Existem três tipos principais de molecularidade:
- Unimolecular: quando uma molécula reage sozinha.
- Bimolecular: quando duas moléculas colidem e reagem.
- Trimolecular: quando três moléculas colidem simultaneamente.
Por exemplo, se uma reação ocorre em duas etapas e a etapa mais lenta envolve a colisão de duas moléculas, dizemos que a molecularidade dessa etapa é bimolecular.
Passo 4
Agora, vamos diferenciar os dois termos:
-
Origem:
- Molecularidade: Vem das etapas elementares da reação.
- Ordem de Reação: Deriva da equação de velocidade da reação global.
-
Dependência:
- Molecularidade: Depende do mecanismo da reação e é sempre um número inteiro (0, 1, 2, 3).
- Ordem de Reação: Pode ser inteira ou fracionária e não precisa ser igual à molecularidade.
-
Aplicação:
- Molecularidade: Aplica-se apenas a reações elementares, aquelas que ocorrem em uma única etapa.
- Ordem de Reação: Aplica-se a reações globais, que podem envolver múltiplas etapas.
Resposta
Resumindo, molecularidade refere-se ao número de moléculas que colidem simultaneamente na etapa mais lenta de uma reação e está ligada ao mecanismo da reação. Já a ordem de reação descreve como a velocidade da reação depende das concentrações dos reagentes e é derivada da equação de velocidade. Enquanto a molecularidade é sempre um número inteiro e específica para etapas elementares, a ordem de reação pode ser inteira ou fracionária e se aplica à reação como um todo.
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