Um possível mecanismo para a formação de ácido fórmico é:
ll Hg+H2 2 H cdot+Hg & ( constante de velocidade k1) H cdot+CO HCO cdot & ( constante de velocidade k2) HCO cdot+H2 HCHO+H cdot & ( constante de velocidade k3) 2 HCO cdot HCHO+CO & ( constante de velocidade k4)
Identifique as etapas de iniciação, propagação e terminação. Explique cada uma delas.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão que você trouxe trata de um mecanismo de reação química para a formação de ácido fórmico. O que a gente precisa fazer é identificar quais das etapas dadas correspondem à iniciação, propagação e terminação do processo. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre como esses mecanismos funcionam em reações em cadeia.

Passo 2

Primeiro, iniciação é a etapa onde os radicais livres são gerados. Esses radicais são espécies químicas altamente reativas que vão propagar a reação. Olhando para o primeiro passo do mecanismo:
Hg + H2 2 H cdot + Hg (k1)
Aqui, o mercúrio (Hg) reage com o hidrogênio (H₂) para formar dois radicais hidrogênio (H·). Essa geração dos radicais é o que dá início à reação em cadeia. Então, essa é a etapa de iniciação.

Passo 3

Agora vamos para a etapa de propagação. Nessa fase, os radicais livres continuam reagindo, mantendo a cadeia da reação ativa. Observando os seguintes passos:
H cdot + CO HCO cdot (k2)
E
HCO cdot + H2 HCHO + H cdot (k3)
No primeiro, o radical hidrogênio (H·) reage com monóxido de carbono (CO) formando o radical HCO·. No segundo, esse HCO· reage com H₂ para formar formaldeído (HCHO) e regenerar o radical hidrogênio (H·). Note que o radical H· é regenerado, permitindo que a reação continue propagando.

Passo 4

Por fim, temos a etapa de terminação, que ocorre quando os radicais livres se combinam e a reação em cadeia é interrompida. Olhando o último passo do mecanismo:
2 HCO cdot HCHO + CO (k4)
Aqui, dois radicais HCO· se combinam para formar formaldeído (HCHO) e monóxido de carbono (CO). Isso elimina os radicais livres presentes, encerrando a cadeia de reação.

Resposta

  • Iniciação: Hg + H2 2 H cdot + Hg
  • Propagação:
    1. H cdot + CO HCO cdot
    2. HCO cdot + H2 HCHO + H cdot
  • Terminação: 2 HCO cdot HCHO + CO
Essas são as etapas de iniciação, propagação e terminação no mecanismo para a formação de ácido fórmico.

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