São propostos dois mecanismos para essa reação:
I)
II)
,
,
,
Nesses mecanismos, as reações de constantes de velocidade
e
, são, respectivamente, as etapas determinantes da velocidade da reação.
a) Deduza a equação da velocidade de formação de brometo de etila de acordo com os dois mecanismos.
b) A constante de velocidade experimental depende do haleto, decrescendo na ordem
. Qual dos dois mecanismos essa observação sustenta? Por quê?
I)
II)
Nesses mecanismos, as reações de constantes de velocidade
a) Deduza a equação da velocidade de formação de brometo de etila de acordo com os dois mecanismos.
b) A constante de velocidade experimental depende do haleto, decrescendo na ordem
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado fala sobre dois mecanismos diferentes para uma reação química envolvendo etanol e ácido. O conteúdo aqui é cinética química, que estuda a velocidade das reações e como diferentes fatores influenciam essa velocidade. Para resolver, vamos precisar entender como deduzir a equação da velocidade com base nos mecanismos propostos e analisar como as constantes de velocidade afetam a reação.
Passo 2
Primeiro, vamos olhar para o Mecanismo I:
-
Etapa 1: O etanol (
) reage com íons hidrogênio ( ) formando o íon etoxônio ( ). As constantes de velocidade dessa etapa são para a reação direta e para a reação reversa. -
Etapa 2: O íon etoxônio (
) reage com brometo ( ) formando brometo de etila ( ) e água ( ), com uma constante de velocidade .
Como a segunda etapa é a determinante da velocidade, a equação da velocidade (
) para a formação de brometo de etila será baseada nessa etapa. Então, para o Mecanismo I:
Passo 3
Agora, vamos para o Mecanismo II:
-
Etapa 1: Igual ao Mecanismo I, o etanol reage com
formando com constantes de velocidade e . -
Etapa 2: O íon etoxônio se transforma em carbocátion etila (
) e água, com uma constante de velocidade . -
Etapa 3: O carbocátion etila reage com brometo (
) formando brometo de etila, com uma constante de velocidade .
Aqui, a etapa determinante da velocidade é a etapa 2, então a velocidade depende da formação do carbocátion:
Passo 4
Agora, para cada mecanismo, precisamos expressar
em termos das concentrações iniciais. Usamos a condição de equilíbrio da primeira etapa:
Rearranjando:
Onde
é a constante de equilíbrio.
Passo 5
Substituindo
na equação da velocidade para cada mecanismo:
- Mecanismo I:
- Mecanismo II:
Resposta
a) A equação da velocidade de formação de brometo de etila é:
- Mecanismo I:
- Mecanismo II:
Exercícios relacionados
|
|||
---|---|---|---|
Experiment |
|
|
Initial rate
|
1 | 0.010 | 0.025 |
|
2 | 0.0050 | 0.025 |
|
3 | 0.010 | 0.0125 |
|
a) Qual é a lei de velocidade da reação ?, b) Calcule a constante de velocidade da reação, c) Proponha um mecanismo para a reação, consistente com a lei de velocidade.
Estudos feitos em faixas mais amplas de concentrações de reagentes mostram que a lei de velocidade fica:
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d) Como fica a lei de velocidade para concentrações bem baixas e concentrações bem altas de
?
Qual a radioatividade de 10 mg de
, em Curie (Ci)
Uma unidade utilizada para a radioatividade de radionuclídeos é o Curie (Ci), que corresponde ao número de desintegrações por segundo de 1 g do radionuclídeo.
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(1)
(2)
Qual a quantidade máxima, em porcentagem que se pode obter do ceteno , nessa temperatura?
(2)
Qual a quantidade máxima, em porcentagem que se pode obter do ceteno
O cobre deve ser depositado a partir de uma solução
, tamponada a pH 4,00. O oxigênio é formado a partir do anodo a uma pressão parcial de 730 torr. A célula tem um resistência de 3,60
e a temperatura é
. Calcule o potencial teórico necessário para iniciar a deposição do cobre a partir da solução