Uma reação A+B \longrightarrow C obedece à seguinte lei de velocidade: velocidade =k[\mathrm{~B}]^{2}.
Quais são as ordens de reação para A e B? Qual é a ordem total da reação?

Passo 1

O enunciado nos dá:
  • Reação: A+B \longrightarrow C.
  • Lei de velocidade fornecida: \text{velocidade} = k[\mathrm{B}]^{2}.
O que o enunciado pede:
  • A ordem da reação em relação a A.
  • A ordem da reação em relação a B.
  • A ordem total da reação.

Passo 2

O que significa “ordem da reação” e como identificá-la:
  • A expressão geral de uma lei de velocidade para duas espécies é
v = k[\mathrm{A}]^{m}[\mathrm{B}]^{n},
onde:
  • v é a velocidade da reação,
  • k é a constante de velocidade,
  • m é a ordem em relação a A,
  • n é a ordem em relação a B.
  • A ordem em relação a um reagente é simplesmente o expoente da sua concentração na lei de velocidade.
  • A ordem total é a soma dos expoentes: m+n.

Passo 3

Determinar a ordem em relação a B:
  • A lei dada é \text{velocidade}=k[\mathrm{B}]^{2}.
  • Comparando com v = k[\mathrm{A}]^{m}[\mathrm{B}]^{n}, o expoente de [\mathrm{B}] é 2.
  • Logo, a ordem em relação a B é 2.
  • Interpretação prática (exemplo): se [\mathrm{B}] dobrar (mantendo [\mathrm{A}] fixo), a velocidade multiplica por 2^{2}=4. Por exemplo, com k=1 e [\mathrm{B}]=1 tem-se v=1; se [\mathrm{B}]=2 então v=4.

Passo 4

Determinar a ordem em relação a A:
  • Na lei apresentada não aparece [\mathrm{A}]. Isso significa que o expoente de [\mathrm{A}] é 0 (pois [\mathrm{A}]^{0}=1).
  • Portanto, a ordem em relação a A é 0.
  • Interpretação prática (exemplo): variações em [\mathrm{A}] não afetam a velocidade — se [\mathrm{A}] dobrar e [\mathrm{B}] permanecer igual, a velocidade permanece a mesma.

Passo 5

Ordem total e unidades de k (explicação útil para a prova):
  • A ordem total é a soma das ordens parciais: m+n = 0+2 = 2.
  • Regra prática para unidades da constante k: se a ordem total for n_{\text{tot}}, então
[k] = \left(\text{concentração}\right)^{1-n_{\text{tot}}}\cdot\left(\text{tempo}\right)^{-1}.çã
  • Para n_{\text{tot}}=2 isto dá unidades de k iguais a concentração {}^{-1}·tempo {}^{-1}. Em unidades comuns: \mathrm{L\,mol^{-1}s^{-1}}.

Resposta

Ordem em relação a A: 0
Ordem em relação a B: 2
Ordem total da reação: 2

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