Para a reação de hidrólise da aspirina obteve-se os seguintes resultados. Responda:
a) Obtenha a lei de velocidade. Qual é a ordem global da reação?
b) Calcule a constante de velocidade com as unidades apropriadas.
a) Obtenha a lei de velocidade. Qual é a ordem global da reação?
b) Calcule a constante de velocidade com as unidades apropriadas.
Experimento | Velocidade Inicial <br>
|
|
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---|---|---|---|
|
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12,45 |
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9,50 |
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12,45 |
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9,50 |
|
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem uma reação de hidrólise da aspirina e alguns dados de experimentos. Nosso objetivo é descobrir como a velocidade dessa reação depende das concentrações dos reagentes (isso é a lei de velocidade) e também determinar a ordem global da reação. Além disso, vamos calcular a constante de velocidade usando esses dados. Para isso, vamos precisar entender um pouco de cinética química e usar fórmulas básicas de taxa de reação.
Passo 2
Primeiro, vamos analisar como a velocidade inicial da reação varia com a concentração de aspirina e o pH. Observamos que o pH está relacionado à concentração de íons H⁺, que podem influenciar a reação. A lei de velocidade geralmente tem a forma:
Aqui,
é a constante de velocidade, e
e
são as ordens da reação em relação à aspirina e ao íon H⁺, respectivamente.
Passo 3
Vamos determinar os valores de
e
comparando os experimentos onde uma das variáveis muda enquanto a outra permanece constante.
Primeiro, comparando o Experimento 1 com o Experimento 2:
-
= mol/L em ambos. - pH muda de 12,45 para 9,50, o que significa que
aumenta de para .
A velocidade muda de
para
.
Isso sugere que a velocidade é altamente dependente da concentração de H⁺, indicando que
é significativo.
Passo 4
Agora, comparando o Experimento 1 com o Experimento 3:
- pH = 12,45 em ambos.
-
aumenta de para .
A velocidade aumenta de
para
.
Podemos usar a fórmula:
Isso indica que
.
Passo 5
Com
e observando a grande variação da velocidade com a concentração de H⁺, podemos estimar que
também é 1. Portanto, a ordem total da reação é
.
Resposta
A lei de velocidade da reação é:
A ordem global da reação é 2.
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O mercúrio (II) é eliminado do organismo por um processo de primeira ordem que tem meia-vida de 6 dias. Uma família de agricultores ingeriu mercúrio (II) acidentalmente ao alimentar-se com grãos contaminados. Que percentagem de Hg (II) permanece no organismo após 30 dias, se medidas terapêuticas não forem tomadas partindo de uma concentração inicial de
.
Utilizando os dados a seguir, determine a energia de ativação para a decomposição térmica de ácido malônico:
.
|
153,6 | 153,2 | 143,5 | 142,3 | 136,4 | 134,2 | 133,6 | 129,4 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
1,083 | 1,045 | 0,410 | 0,367 | 0,208 | 0,169 | 0,160 | 0,107 |
Os seguintes dados foram obtidos para a reação de decomposição de
em
a 45
:
Calcule a constante de velocidade para esta reação pelo método gráfico.
Tempo (s) |
|
---|---|
0 | 2,33 |
184 | 2,08 |
319 | 1,91 |
526 | 1,67 |
867 | 1,36 |
Calcule, à temperatura ambiente, a razão entre as constantes de velocidade para as duas reações que tem o mesmo valor de A , mas cujos valores de
diferem de a)
. R: a) 5,4 e b)
.