Na dimerização dos radicais metila, a
, o fator pré-exponencial experimental é de
. Qual é (a) a seção eficaz de colisão reativa e (b) o fator
da reação, sendo de 154 pm o comprimento da ligação
?
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente usar a teoria de colisões pra reação bimolecular de radicais metila a 25 °C. A massa molar do CH₃ é 15 g/mol, e a pré-exponencial experimental é
.
Precisamos calcular:
a) a seção eficaz de colisão reativa
b) o fator estérico , sabendo que o comprimento de ligação C–H é
.
Precisamos calcular:
a) a seção eficaz de colisão reativa
b) o fator estérico
Conteúdo usado:
- Teoria de colisões:
com
- Converter unidades (L→m³), calcular massa reduzida
, o termo de velocidade relativa e, por fim, achar e .
Passo 2
- Converter
pra SI (m³, mol, s):
- Calcular a massa reduzida
para dois radicais iguais (massa molar kg/mol):
- Calcular o fator de velocidade relativa
Passo 3
Montando
(colisões teóricas por concentração):
Se a gente assumisse
, teria
, logo
Passo 4
Agora a seção eficaz geométrica (chute “quase tudo que colidir gera ligação”), usando o diâmetro reativo igual ao comprimento de ligação
:
Passo 5
O fator estérico
é a razão entre a seção eficaz experimental e a geométrica:
Resposta
a)
b)
b)