A hidrólise da sulfacetamida
segue cinética de primeira ordem, cuja constante de velocidade a
é de
. Calcular o tempo de meia-vida e a concentração que resta de sulfacetamida após 24 horas. Considerando uma concentração inicial de
.
Passo 1
Beleza! O enunciado diz que a hidrólise da sulfacetamida é uma reação de primeira ordem, com constante de velocidade
à temperatura de 30 °C, e que a concentração inicial é
.
O que pedem:
O que pedem:
- O tempo de meia-vida (t₁/₂).
- A concentração que resta depois de 24 h.
Para isso vamos usar:
- A fórmula da meia-vida em cinética de primeira ordem
- A equação integrada para primeira ordem
Passo 2
Calcular a meia-vida.
- Sabemos que para primeira ordem
- Substituindo
e :
- Normalmente faz mais sentido em horas ou dias. Vamos em horas:
Passo 3
Calcular a concentração após 24 h.
- A equação integrada é
- Converter 24 h em segundos:
- Substituir na equação:
Resposta
t₁/₂ ≈ 1,386×10⁶ s (≈385 h ou 16,0 dias)
[\mathrm{A}]₍24 h₎ ≈ 0,48 mol/L
[\mathrm{A}]₍24 h₎ ≈ 0,48 mol/L