Foram feitos três experimentos, mantendo-se a temperatura constante, com concentrações diferentes dos reagentes A e B, medindo a velocidade da reação:
Os resultados podem ser vistos abaixo:
Qual a lei da velocidade da reação?
A reação é elementar?
Passo 1
A lei da velocidade da reação será algo como:
E o que precisamos fazer é determinar os valores de , e , a partir dos dados da tabela.
Passo 2
Começaremos usando duas linhas da tabela onde a não seja alterada. Com constante, estudamos apenas o efeito da concentração de A na velocidade.
No caso, vamos usar as linhas 2 e 3.
Agora dividimos por (ou o contrário). Dessa forma, vamos cortar as incógnitas e , e poderemos calcular .
Cortando o e o , que aparecem em cima e embaixo da fração e resolvendo a fração numérica:
Só mais um pouquinho de matemática:
Passo 3
Agora vamos usar as linhas 1 e 2, onde a concentração de é constante, tal que a gente pode estudar a influência da concentração de na velocidade.
Agora dividimos por (ou o contrário). Dessa forma, vamos cortar as incógnitas e , e poderemos calcular .
Simplificando, nos resta:
Passo 4
Por enquanto, a nossa lei da velocidade está:
Vamos, agora, calcular o valor da constante.
A constante é alterada por mudanças na temperatura. Como alterações de concentração não mudam a constante, podemos usar qualquer um dos 3 experimentos para calcular o valor de .
E não podemos esquecer da unidade da constante:
Onde é a unidade da constante (e não a concentração!!!).
Passo 5
Show!! Já encontramos nossa lei de velocidade da reação:
E agora, será que essa reação é elementar?
Ou seja: será que ela ocorre em uma única etapa??
A resposta certa é: NÃO!
Se a reação fosse elementar, a lei da velocidade coincidiria com a lei da velocidade proposta por Guldberg, lembra?
Ela deveria ser assim:
Como a lei da velocidade não é assim, a reação ocorre em mais de uma etapa!
Resposta
a)
b) Não é elementar