UFPE – Química 1 – 3ºEE – Questão 4 / 2019.1
A nitramida (O2NNH2) se decompõe em água de acordo com a reação
E a lei de velocidade do processo, que depende de , é dada por
Obtenha a lei de velocidade para o mecanismo proposto abaixo e determine se ela está de acordo com a lei experimental.
Passo 1
Fala aí, galera!!! A primeira coisa importante que precisamos lembrar é que a etapa lenta que determina a velocidade de reação do processo, então necessariamente
Mas olha o trem que isso é, tá ligado que essa concentração aí é do nosso intermediário, então a gente vai ter que fazer umas mudanças nisso aí porque medir concentração de intermediário é o caos na terra hehe
Passo 2
Pra gente fazer essa substituição, vamos precisar escrever a taxa de formação/deformação, ou seja, devemos levar em consideração a reação que gera esse intermediário e a reação que consome esse intermediário.
A geração é dada pela constante k1, referente à primeira equação em que o é formado
Enquanto o consumo é dado pela reação inversa a que o é formado (k-1), ou seja a inversa da reação acima. E o consumo também é formado pela própria reação de consumo k2:
A taxa de formação/deformação então fica:
No equilíbrio, a gente tem que as velocidades de formação/deformação são iguais, isso implica dizer pra gente que
Passo 3
Com isso, chegamos na conclusão de que:
Agora a gente pode voltar lá na equação do passo 1 e substituir esse intermediário aí!!!
Precisamos agora considerar que , pois o enunciado disse pra gente que há uma dependência dos íons H+, logo:
Note que podemos juntar esses “k’” todos aí que apareceram como sendo um kobs no experimento, ou seja:
Concluímos assim que realmente os resultados experimentais suportam o mecanismo proposto.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)