ion persulfato reage com o íon iodeto em solução aquosa segundo a seguinte equação:
Os seguintes dados são obtidos a uma certa temperatura:
Experimento Velocidade
1 0,0200 0,0155
2 0,0250 0,0200
3 0,0300 0,0200
4 0,0300 0,0275
d. Quando e , qual é a velocidade da reação à temperatura do experimento?

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma reação química entre o íon persulfato ( ) e o íon iodeto ( ) em solução aquosa, e queremos determinar a velocidade dessa reação quando as concentrações desses íons são e , respectivamente.
Para resolver isso, vamos precisar entender:
  • Lei de Velocidade: como a velocidade de uma reação depende das concentrações dos reagentes.
  • Ordem de Reação: a potência a que a concentração de cada reagente é elevada na lei de velocidade.
  • Constante de Velocidade: um valor que relaciona as concentrações dos reagentes com a velocidade da reação.

Passo 2

Primeiro, vamos determinar a ordem da reação em relação ao íon persulfato ( ). Para isso, comparamos os experimentos onde apenas a concentração de varia enquanto a de permanece constante.
Observando os Experimentos 1 e 2:
  • Experimento 1: ,
  • Experimento 2: ,
Usamos a relação da lei de velocidade:
Onde é a ordem em relação a . Substituindo:
Calculando:
Tomando logaritmo dos dois lados:
Então, a ordem em relação a é 1.

Passo 3

Agora, vamos determinar a ordem da reação em relação ao íon iodeto ( ). Para isso, comparamos os experimentos onde apenas a concentração de varia enquanto a de permanece constante.
Observando os Experimentos 3 e 4:
  • Experimento 3: ,
  • Experimento 4: ,
Usamos a relação da lei de velocidade:
Onde é a ordem em relação a . Substituindo:
Calculando:
Observamos que , o que está muito próximo de 1,378. Portanto, .
Então, a ordem em relação a é 1.

Passo 4

Agora que sabemos que a ordem da reação é 1 em relação a e 1 em relação a , a lei de velocidade fica:
Para encontrar a constante de velocidade , podemos usar qualquer um dos experimentos. Vamos usar o Experimento 1:
Resolvendo para :

Passo 5

Finalmente, vamos calcular a velocidade da reação quando e usando a lei de velocidade:
Calculando:

Resposta

A velocidade da reação sob as condições dadas é aproximadamente .

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ion persulfato reage com o íon iodeto em solução aquosa segundo a seguinte equação:
Os seguintes dados são obtidos a uma certa temperatura:
Experimento Velocidade
1 0,0200 0,0155
2 0,0250 0,0200
3 0,0300 0,0200
4 0,0300 0,0275
a. Qual é a ordem da reação em relação ao ion persulfato e ao ion iodeto? Qual será a ordem global da reação?
ion persulfato reage com o íon iodeto em solução aquosa segundo a seguinte equação:
Os seguintes dados são obtidos a uma certa temperatura:
Experimento Velocidade
1 0,0200 0,0155
2 0,0250 0,0200
3 0,0300 0,0200
4 0,0300 0,0275
b. Escreva a expressão da lei da velocidade para a reação.
Observe as seguintes etapas elementares:
a. Indique o(s) intermediário(s) e catalisador, se houver.
Observe as seguintes etapas elementares:
d. Escreva a lei da velocidade para o processo global.