Escreva uma expressão que simbolize cada uma das seguintes velocidades instantâneas:
velocidade de formação de
.
velocidade de formação de
Passo 1
O enunciado pede: escrever uma expressão que simbolize a velocidade instantânea de formação de
.
Informações fornecidas: apenas o nome da espécie ( ). Não há equação química nem coeficientes estequiométricos no enunciado.
Informações fornecidas: apenas o nome da espécie (
Passo 2
Primeiro, vamos fixar o que significa “velocidade instantânea de formação” de uma espécie química. A concentração de uma espécie em solução varia com o tempo; escrevemos a concentração da espécie
como
, que é uma função do tempo
. A velocidade instantânea de formação é a taxa de variação dessa concentração no instante considerado, isto é, a derivada temporal da concentração.
A derivada temporal é o limite do quociente incremental quando o intervalo de tempo vai para zero. Em palavras simples: se em um pequeno intervalo a concentração muda em
, a taxa média é
e a velocidade instantânea é o limite quando
, ou seja a derivada
.
A derivada temporal é o limite do quociente incremental quando o intervalo de tempo vai para zero. Em palavras simples: se em um pequeno intervalo
Passo 3
Portanto, a expressão que simboliza a velocidade instantânea de formação de
é
Explanação didática: essa notação significa “derivada da concentração de
em relação ao tempo”. Se o valor for positivo, a espécie está sendo formada (concentração aumentando); se for negativo, está sendo consumida (concentração diminuindo).
Unidades e convenções: a unidade usual dessa velocidade é (ou
). Se houver uma reação com coeficiente estequiométrico
(por exemplo, se a reação produzir
mol de
por mol de reação), a velocidade global da reação
pode ser relacionada por
Unidades e convenções: a unidade usual dessa velocidade é
e, para reativos, usa-se o sinal negativo nas expressões com coeficientes (ex.:
). Mas como a pergunta pediu especificamente a velocidade de formação de
, usamos a derivada direta da sua concentração.