A Reação A formando produtos é iniciada com uma [A]o igual a
. Se a primeira meia vida possui um tempo de
e a segunda meia vida possui um tempo igual a
, determine:
a) a ordem da reação;
a) a ordem da reação;
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química onde começa com uma concentração inicial de A igual a 0,640 M. A primeira meia-vida dessa reação é de 54,2 segundos e a segunda meia-vida é de 27,1 segundos. Nosso objetivo aqui é descobrir qual a ordem dessa reação. Para isso, vamos precisar usar conceitos de cinética química, especificamente relacionados à meia-vida das reações de diferentes ordens.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é meia-vida. A meia-vida de uma reação é o tempo que leva para a concentração do reagente diminuir para metade do seu valor inicial. Dependendo da ordem da reação, a meia-vida se comporta de maneiras diferentes.
Passo 3
Agora, vamos analisar como a meia-vida muda conforme a reação avança. No nosso caso, a primeira meia-vida é de 54,2 s e a segunda é de 27,1 s. Observamos que a meia-vida está diminuindo.
Passo 4
Vamos lembrar como a meia-vida se comporta para diferentes ordens de reação:
- Reação de 0ª ordem: A meia-vida diminui conforme o tempo passa.
- Reação de 1ª ordem: A meia-vida permanece constante, independente da concentração.
- Reação de 2ª ordem: A meia-vida diminui conforme a concentração do reagente diminui.
Passo 5
No nosso caso, como a meia-vida está diminuindo (54,2 s para a primeira e 27,1 s para a segunda), isso indica que estamos lidando com uma reação de 2ª ordem. Isso acontece porque, em reações de 2ª ordem, a meia-vida é inversamente proporcional à concentração do reagente, fazendo com que ela diminua conforme a reação avança.
Resposta
A reação é de segunda ordem.