Questão 1. Se as leis de velocidade são expressas com as concentrações em mol por decímetro cúbico, quais são as unidades das constantes de velocidade para uma cinética de segunda ordem?
Passo 1
O enunciado pergunta: “quais são as unidades da constante de velocidade para uma cinética de segunda ordem”, sabendo que as concentrações estão em mol por decímetro cúbico. Informação relevante que temos:
- Unidade de concentração:
. - A reação é de segunda ordem (significa que a expressão da velocidade envolve concentrações ao quadrado).
Passo 2
O que é a “velocidade” de reação e quais são suas unidades? Velocidade (ou taxa) de reação é a variação da concentração por unidade de tempo. Então a unidade da velocidade é:
assumindo que o tempo está em segundos (o enunciado não especificou, o padrão é usar segundos).
Passo 3
Escrevendo a lei de velocidade para uma cinética de segunda ordem (caso simples com apenas uma espécie ou com duas espécies de ordem total 2), temos por exemplo:
Aqui:
-
tem unidade . -
tem unidade . -
é a constante cuja unidade queremos determinar.
Passo 4
Isolando
na equação:
Agora vamos substituir as unidades no lado direito.
Passo 5
Substituindo unidades:
Calculemos passo a passo os expoentes:
Portanto
Passo 6
Interpretação simples e exemplo numérico rápido para fixar (pra te animar): se a velocidade for
e
, então
confirmando o resultado. Observação:
é o mesmo que
, então muitas vezes vê-se
escrito.