24.9b Duas espécies neutras, A e B, com os diàmetros de 442 pm e 885 pm , respectivamente, reagem conforme
, num processo controlado pela difusão, num solvente com a viscosidade de
, a
. Estime a velocidade inicial
se a concentração inicial de A for de
e a de B for de
.
Passo 1
O enunciado trata de uma reação
controlada por difusão num solvente à
(viscosidade
). As partículas são neutras, com diâmetros
pm e
pm, e as concentrações iniciais são
,
,
,
. Vamos usar a equação de Stokes–Einstein para obter
e
e então a equação de Smoluchowski para o coeficiente cinético difusional
, finalmente calculando
.
Passo 2
Calcular os raios e coeficientes de difusão pela Stokes–Einstein,
Passo 3
Determinar o coeficiente difusional de reação pela equação de Smoluchowski,
Passo 4
Converter para unidades usuais
usando
e
:
Passo 5
Calcular a velocidade inicial