O íon iodeto reage com o íon hipoclorito (o ingrediente ativo de alvejantes clorados) da seguinte forma: OCl(aq)^-+I^- OI^-+Cl^-. Essa reação rápida fornece os seguintes dados de velocidade:
[OCl^-],(mol / L) [I^-], <br> (mol / L) Velocidade <br> mol L^-1 s^-1
1,5 times 10^-3 1,5 times 10^-3 1,36 times 10^-4
3,0 times 10^-3 1,5 times 10^-3 2,72 times 10^-4
1,5 times 10^-3 3,0 times 10^-3 2,72 times 10^-4
Calcule a velocidade quando [OCl^-]=1,0 times 10^-3 mol / Le[I^-] =5,0 times 10^-4 mol / L.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a reação é
OCl^- + I^- longrightarrow OI^- + Cl^-
e a gente tem três medidas de velocidade pra diferentes concentrações de OCl⁻ e I⁻. O objetivo é:
  1. descobrir a lei de velocidade (tipo ),
  2. achar a constante ,
  3. usar tudo isso pra calcular a velocidade quando mol/L e mol/L.
    Isso faz parte de cinética química e a gente vai precisar de noções de lei de velocidade, ordem de reação e determinação de .

Passo 2

Primeiro, a lei geral é
v = k,[OCl^-]^m,[I^-]^n
Para achar , você compara experimentos em que é constante e muda:
  • Exp 1: ,
  • Exp 2: (dobro), (dobro)
Como e dobrou, isso indica .
Para achar , compara-se exp 1 e exp 3 (onde é fixa e dobra):
  • Exp 1: ,
  • Exp 3: (dobro), (dobro)
Logo .

Passo 3

Agora a lei de velocidade ficou
v = k,[OCl^-]^1,[I^-]^1 = k,[OCl^-],[I^-]
Pra achar k = v1[OCl^-]1,[I^-]1 = 1,36times10^-4(1,5times10^-3)(1,5times10^-3) = 1,36times10^-42,25times10^-6 approx 60,4;L,mol^-1,s^-1 , usa um dos dados, digamos o da exp 1:

Passo 4

Finalmente, aplica pra v = k,[OCl^-],[I^-] = 60,4;l(1,0times10^-3r),l(5,0times10^-4r) = 60,4times5,0times10^-7 = 302,0times10^-7 approx 3,02times10^-5;mol,L^-1,s^-1 e :

Resposta

A velocidade da reação para boxedv approx 3,0times10^-5;mol,L^-1,s^-1 mol/L e mol/L é

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