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Exercícios Resolvidos de Mecanismos de reação

Ver Teoria
Exercício 6123457

Enunciado

Você estudou a oxidação na fase gasosa de HBr por O2:

4 H B r ( g ) + O 2 ( g ) → 2 H 2 O ( g ) + 2 B r 2 ( g )

Você descobre que a reação é de primeira ordem em relação a HBr e de primeira ordem em relação a O2. Você propõe o seguinte mecanismo:

H B r g + O 2 g → H O O B r g

H O O B r g + H B r g → 2 H O B r g

H O B r g + H B r g → H 2 O g + B r 2 g

  1. Com base na lei da velocidade, qual etapa é determinante da velocidade?
  2. Se você não for capaz de detectar HOBr ou HOOBr entre os produtos, isso contradiz seu mecanismo?

Passo 1

  1. O primeiro passo é descobrir qual a lei da velocidade dessa reação! Como o enunciado diz que ela é de primeira ordem em relação a HBr e a O2, sua velocidade é dada por:

    2. v = k H B r [ O 2 ]

    A etapa determinante desse processo é a etapa 1, que tem como lei de velocidade a mesma lei da reação global, logo, ela é a etapa lenta que define a lei da velocidade da reação.

    Passo 2

  2. Como o HOBr e o HOOBr são intermediários da reação e ambos são consumidos em etapas rápidas, por mais que eu não os detecte no meio não quer dizer que o meu mecanismo esteja errado, pois eles podem estar sendo consumidos assim que são formados.

Resposta

  1. Etapa 1
  2. Não, e sim que eles são intermediários que só participam de etapas rápidas.