Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 14.1 - Ex. 104
As aproximações do pré-equilíbrio e de estado estacionário são duas aproximações diferentes para derivar uma lei de velocidade a partir de um mecanismo proposto.
- Determine, para o mecanismo seguinte, a lei de velocidade, usando a aproximação do estado estacionário.
- Sob que condições os dois métodos dão a mesma resposta?
- Como será a lei da velocidade em altas concentrações de ?
Passo 1
Booraa pra outraa?
Vamos rever as equações adicionando as constantes:
A velocidade de reação pode ser escrita como função da equação lenta:
Para usarmos a aproximação do pré-equilíbrio podemos achar a constante do equilíbrio:
Substituindo as concentrações:
Agora vamos isolar
E substituir na equação da velocidade:
Reorganizando:
Shoow! Já achamos a lei da velocidade !
Passo 2
Agora queremos saber quais as condições devem existir para que a equação:
Seja igual à:
Difícil igualar assim, né? Então vamos colocar a em função dos produtos.
Para isso precisamos lembrar que, pela aproximação do estado estacionário, a concentração do intermediário permanece constante, ou seja:
Derivando a concentração do intermediário:
Isolando a concentração do intermediário:
Substituindo na equação (2):
Reorganizando:
Então, para que esta equação seja igual à (1) teremos que ter .
Quando isso acontece nossa equação se transforma em:
Passo 3
Para a letra c, nós vamos ter que pensar um pouco !
Se a concentração de íons brometo é muita alta, o que acontece?
Vai ter íons pra caramba pra participar da reação e, por isso, eles não vão limitá-la. Ou seja, não irão interferir na velocidade da reação.
Então, a velocidade da reação será:
O que acharam desta ?
Resposta
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