A reação entre o brometo de metila e hidróxido de sódio é classificada como uma substituição alifãtica nucleofílica:
Na OH+CH3 Br longrightarrow CH3 OH+Na Br
Essa reação elementar é processada em etanol aquoso. Como em quase todas as reações em’fase líquida, a densidade permanece rela tivamente constante durante a reação. Consequentemente v ou v serão constantes. Escreva a velocidade de consumo do brometo de metí la, em função das concentrações apropriadas eda constante da rea ção para o caso de concentrações iguais. Qual é a ordem da reação com respeito a cada um dos reagentes e qual é a ordem total da reação ?

Passo 1

A reação dada é uma substituição nucleofílica alifática elementar (SN2) entre brometo de metila (CH₃Br) e hidróxido de sódio (NaOH) em etanol aquoso. Como a reação é elementar, a lei de velocidade segue diretamente a estequiometria e o volume constante.

Passo 2

Para uma reação elementar do tipo
A + B → produtos
a velocidade de consumo de um reagente é dada por
v = -\frac{d[CH_3Br]}{dt} = k,[CH_3Br],[OH^-]
onde k é a constante de velocidade.

Passo 3

No caso especial em que as concentrações iniciais são iguais, isto é, [CH₃Br] = [OH⁻] = c, substituímos na lei de velocidade e obtemos:
v = k,c^2 = k,[CH_3Br]^2

Passo 4

Da lei de velocidade concluímos que a reação é de primeira ordem em brometo de metila e de primeira ordem em hidróxido de sódio. Como o exponente de cada reagente é 1, a ordem total é 1 + 1 = 2.

Resposta

Lei de velocidade: v = -\frac{d[CH_3Br]}{dt} = k,[CH_3Br],[OH^-]; para [CH_3Br] = [OH^-], v = k,[CH_3Br]^2. Ordem em cada reagente: 1; ordem total: 2.

Exercícios relacionados