4- A reação do brometo de etila com o ion etóxido ocorre via SN 2(1, 5).
a) Escreva a equação de velocidade para a reação.
b) O que ocorre com a velocidade da reação se a concentração de etóxido dobrar? O que acontece com a velocidade da reação se ao invés de usarmos etóxido como nucleófilo, usássemos etanol? Explique suas respostas.

Passo 1

O enunciado trata da reação de substituição nucleofílica bimolecular ( SN2) entre o brometo de etila e o ânion etóxido. Para uma reação SN2 o conteúdo da matéria é cinética química de segunda ordem, e vamos precisar saber que a velocidade é proporcional às concentrações do nucleófilo e do haleto de alquila.

Passo 2

A equação de velocidade de uma reação SN2 de segunda ordem é da forma
v = k,[RX],[Nu^-]
Aqui “R–X” é o brometo de etila e “N u^-” é o etóxido, logo
v = k,[C2H5Br],[EtO^-]

Passo 3

Se dobrarmos a concentração de etóxido, isto é, [EtO^-]to2,[EtO^-], como a velocidade é diretamente proporcional a [EtO^-], a nova velocidade será
v' = k,[C2H5Br]times2,[EtO^-] = 2,v
Portanto a velocidade dobra.

Passo 4

Se em vez de usar etóxido ( EtO^-) usarmos etanol ( EtOH) como nucleófilo, perdemos a carga negativa que confere alta densidade eletrônica ao nucleófilo. O etanol é muito menos nucleofílico, o que faz com que a constante de velocidade k seja muito menor. Assim, mesmo mantendo concentrações iguais, a reação com etanol ocorre muito mais lentamente (praticamente desprezível em condições normais).

Resposta

a) v = k,[C2H5Br],[EtO^-]
b) Ao dobrar [EtO^-], a velocidade dobra. Se em vez de etóxido usarmos etanol, o nucleófilo é muito mais fraco e a constante k cai drasticamente, fazendo a reação ficar muito mais lenta.

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