4. Considere o mecanismo abaixo proposto:
a) Escreva a reação global e identifique o(s) intermediário(s);
b) O mecanismo acima está de acordo com a lei de velocidade ?
Justifique.
Passo 1
Oi, galerinha! Tudo bom? Vamos começar achando a reação global! Ela será a soma das reações e , uma vez que a reação é apenas o inverso da primeira. Então fica assim:
Repara que para somar, anulamos os reagentes e produtos que se repetem na mesma quantidade.
E falando em reagentes e produtos que se repetem, eles que são os nosso intermediários. Pois eles são formados e consumidos no mesmo processo. Deste modo, nosso intermediário é o .
Passo 2
b) Então galerinha, a lei de velocidade é sempre definida pelo passo lento da reação. Neste caso, o passo lento é o passo . Sendo assim ficamos com:
Mas é um intermediário da reação e não podemos escrever a lei de velocidade em função
de concentração de intermediários.
Então vamos dar uma analisada e entender o que está acontecendo!
Passo 3
Como comentamos, o é produzido e consumido durante a reação, então podemos utilizar a hipótese do estado estacionário, ou seja, podemos dizer que a taxa de variação da sua concentração é zero:
Temos também que ele é produzido nos Passos e , e consumido no Passo . Então sua variação pode ser escrita assim:
Opaaaa, repara que agora temos uma equação onde podemos isolar o . Fica assim:
Agora podemos substituir o na formula da lei de reação:
Note que não conseguimos reduzir a expressão à lei de velocidade . Logo, o mecanismo não está de acordo com a lei de velocidade fornecida.
Resposta
- Não está de acordo com a lei de velocidade .