A hidrólise da sacarose (C12H22O11) produz frutose e glicose:

C12H22O11(aq) + H2O(l) C6H12O6(glicose, aq) + C6H12O6(frutose, aq).

Dois mecanismos foram propostos para essa reação:

(i)C12H22O11 C6H12O6 + C6H10O5 (lento)

C6H10O5 + H2O C6H12O6 (rápido)

(ii)C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 (lento)

Sob que condições pode-se usar dados cinéticos para distinguir esses dois mecanismos?

Pra (i), a expressão da velocidade seria

Pra (ii), a expressão da velocidade seria

Em soluções muito diluídas de sacarose, C12H22O11, a reação (ii) seria dita uma reação de pseudo-primeira ordem. O que é isso? É um caso em que uma reação deveria ser de 2ª ordem, pelo somatório dos expoentes, mas a concentração de um deles (nesse caso, da água, H2O) é praticamente fixa ao longo da reação, justamente por ser o solvente da reação! Então, se essa concentração não varia muito – ou seja, como já dito, em soluções muito diluídas – é como se H2O não influenciasse em nada na cinética, porque a variação na sua concentração seria muito baixinha! E a gente precisa verificar uma variação na concentração dos reagentes pra estudar a cinética! Se não verificamos em um deles, é como se a reação só dependesse da concentração de sacarose!

Para distinguir qual dos mecanismos é o correto precisaríamos de uma solução aquosa BASTANTE concentrada em sacarose, C12H22O11.

Dessa forma, se a gente fosse estudar o mecanismo (ii), certamente veríamos variação na concentração de H2O.

Daí, se de fato a cinética dependesse da concentração de H2O, a gente diria que o mecanismo (ii) é o correto.

Mas, se ainda assim, estudando o mecanismo (ii) a gente verificasse que a concentração de água não importa de qualquer maneira, o mecanismo correto seria o (i), porque ele já não depende mesmo de , e só de , visto nas leis de velocidade da reação dele.