Questão 4- - A reação entre íons brometo e bromato, em meio aquoso e ácido pode ser representada pela seguinte equação química balanceada:
Sabendo que a velocidade de desaparecimento do íon bromato
é igual a
, determine:
Velocidade da reação, em
Velocidade da reação, em
Passo 1
O enunciado dá a equação balanceada da reação:
e informa que a velocidade de desaparecimento do íon bromato
é
. A pergunta é: determinar a velocidade da reação, em
.
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (explicação didática):
- A velocidade da reação (chamarei de
) é definida de forma que, para qualquer espécie da reação, vale a relação estequiométrica
onde
é o coeficiente estequiométrico da espécie na equação balanceada (positivo para reagentes e produtos),
é a concentração da espécie e
é a sua taxa de variação temporal.
- A razão do sinal: para reagentes a concentração diminui (
), por isso o sinal negativo faz ficar positivo quando a reação ocorre no sentido escrito. - Exemplo simples: se um reagente aparece com coeficiente 2, a diminuição da sua concentração ocorre duas vezes mais rápido (em módulo) do que a velocidade da reação; por isso se
então .
Passo 3
Identificar
para a espécie fornecida:
- Para o íon bromato
o coeficiente estequiométrico é (aparece com coeficiente 1 na equação).
Portanto a relação entre a velocidade da reaçãoe a taxa de variação de é
Passo 4
Interpretando o dado: o enunciado diz "velocidade de desaparecimento do íon bromato
é
".
Isto significa que a concentração de diminui com taxa em módulo igual a
, ou seja
Isto significa que a concentração de
Substituindo na fórmula do passo anterior:
Passo 5
Interpretação e exemplo didático adicional (para treinar na prova):
- Como o coeficiente de
é , a velocidade da reação tem o mesmo valor numérico que a velocidade de desaparecimento do bromato. - Se, por exemplo, tivessem dado a velocidade de desaparecimento do íon brometo
(que tem coeficiente ), então a velocidade da reação seria
ou seja, dividiria a taxa de desaparecimento de
por
.