Considere a seguinte reação:
Ao dobrarmos a concentração de NO, a velocidade da reação aumenta quatro vezes. Ao dobrarmos as concentrações de NO e de
, a velocidade aumenta oito vezes. Pergunta-se:
A Lei de Velocidade é elementar?
A Lei de Velocidade é elementar?
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que o exercício pede. Temos a reação
e, de experimentos, vimos que:
1. Se dobramos
2. Se dobramos simultaneamente
Estamos em Cinética Química, estudando Lei de Velocidade e Ordem de Reação. Para resolver, vamos precisar:
- Escrever uma forma genérica da lei de velocidade:
. - Usar os dados dos experimentos para achar
e . - Comparar com os coeficientes estequiométricos pra ver se é elementar.
Passo 2
Definindo a lei geral:
onde
-
-
-
Do primeiro experimento: dobrar
(ou seja, multiplicar por 2) faz
multiplicar por 4. Então
Passo 3
Do segundo experimento: dobramos
e
juntos, então cada um é multiplicado por 2. A velocidade final ficou 8 vezes maior. Logo
Substituindo
Assim achamos a lei de velocidade experimental:
Passo 4
Em uma reação elementar, a Lei de Velocidade reflete diretamente os coeficientes estequiométricos das moléculas que participam do passo elementar. Aqui os coeficientes são 2 de NO e 1 de O
, exatamente iguais às ordens
e
que achamos.
Resposta
Sim, a Lei de Velocidade é elementar, pois sua forma
coincide com os coeficientes estequiométricos da reação.