A velocidade inicial da reação, Produtos foi determinada a partir das concentrações iniciais dos reagentes A e B. Usando os dados da Tabela abaixo, determine a ordem de reação para cada um dos reagentes envolvidos.
Experimento Velocidade inicial <br>
1 0,36 0,42 0,0089
2 0,36 0,126 0,0801
3 0,72 0,126 0,1602

Passo 1

Beleza, bora entender o que a questão tá pedindo! A gente tem uma reação química: Produtos. A tabela mostra diferentes experimentos com as concentrações iniciais de A e B, além da velocidade inicial da reação. Nosso objetivo é descobrir qual a ordem da reação em relação a cada reagente, ou seja, descobrir os expoentes e na lei da velocidade: . Pra isso, vamos usar os dados dos experimentos e comparar como a variação das concentrações de A e B afeta a velocidade da reação.

Passo 2

Primeiro, a gente olha para os experimentos 1 e 2. Nesse grupo, a concentração de A é a mesma ( ), mas a concentração de B muda de no experimento 1 para no experimento 2. Vamos ver como isso impacta a velocidade:
Então, quando [B] diminuiu de 0,42 para 0,126, a velocidade aumentou cerca de 9 vezes. Agora, a gente sabe que:
E, pela lei da velocidade:
Substituindo os valores:
Para achar , vamos resolver a equação:
Esse resultado negativo não faz sentido físico nesse contexto. O que deve ter rolado é que na verdade a velocidade aumentou quando a concentração de B diminuiu, sugerindo que a ordem em relação a B é negativa, mas isso é incomum. Provavelmente, houve um erro na interpretação dos dados ou nas condições do experimento. Vamos verificar outro par de experimentos para confirmar.

Passo 3

Agora, vamos comparar os experimentos 2 e 3. Nesse caso, a concentração de B é a mesma ( ), mas a concentração de A muda de no experimento 2 para no experimento 3. A velocidade também muda de para .
A concentração de A dobrou:
Pela lei da velocidade:
Substituindo:
Isso significa que . Então, a ordem da reação em relação a A é 1.

Passo 4

Vamos revisar o que encontramos até agora. Descobrimos que a ordem da reação em relação a A é 1. Agora, precisamos determinar a ordem em relação a B. Voltando ao comparativo entre os experimentos 1 e 2, apesar do resultado estranho, vamos tentar interpretar.
No experimento 1 para 2, a concentração de B diminuiu de 0,42 para 0,126 (redução de aproximadamente 3,33 vezes), e a velocidade aumentou de 0,0089 para 0,0801 (aumento de aproximadamente 9 vezes). Vamos usar esses valores:
Tomando logaritmo em ambos os lados:
Apesar de ser incomum ter uma ordem negativa, esse resultado sugere que a reação é inibitória em relação a B, ou seja, aumentando a concentração de B, a velocidade diminui. Portanto, a ordem em relação a B é aproximadamente -1,83.

Resposta

A ordem da reação é 1 em relação a A e aproximadamente -1,83 em relação a B.

Exercícios relacionados

A relação a seguir mostra a variação da concentração de uma substância A, em função do tempo, em uma reação química: a
t (min) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
11,0 7,0 4,3 3,0 2,0 1,0 0,5 0,3 0,2 0,2
Determine a velocidade média de desaparecimento de A para cada intervalo de reação.
Duas soluções foram preparadas por um aluno de química de coordenação contendo ânions complexos com geometrias diferentes. A primeira solução continha o ânion tetraédrico do tipo ; onde é um metal . A segunda, utilizando o mesmo metal, agora na presença de fluoretos, o ânion foi formado.
Ambas as soluções tiveram seus espectros eletrônicos medidos em uma cubeta de 1 cm . Uma solução apresentou três absorções: e ; a outra apresentou apenas duas bandas: 655 nm e 432 nm . a) Calcule o e o de ambos os complexos. b) Diga quais são as transições observadas em ambos os complexos. c) Calcule o valor de B e caso tenha uma banda sobreposta, preveja qual o valor de absorção desta transição em nm e .
a) o que são átomos?
b) o que são moléculas?
c) O que são íons e como podem ser classificados de acordo com a carga possível?
d) ligação covalente?
e) ligação iônica?
f) ligação metálica?
Uma determinada substância sofre decomposição segunda uma cinética de primeira ordem. Os tempos de meia vida determinados a e foram 17,4 min e 59,8 min, respectivamente. A partir desses dados, calcule a energia de ativação e estime o tempo de meia vida para .