A reação entre hidrogênio e cloro, tendo como produto o cloreto de hidrogênio ( \mathrm{H}_{2} +\mathrm{Cl}_{2} \rightarrow 2 \mathrm{HCl} ), tem a taxa de reação conforme a equação apresentada:
\mathrm{r}=\mathrm{k}\left[\mathrm{H}_{2}\right]\left[\mathrm{Cl}_{2}\right]
Qual a ordem global da reação?
a) 0
b) 1
c) 2
d) 3

Passo 1

O enunciado dá a reação \mathrm{H}_2 + \mathrm{Cl}_2 \rightarrow 2\,\mathrm{HCl} e apresenta a lei de velocidade:
\mathrm{r} = \mathrm{k}\,[\mathrm{H}_2]\,[\mathrm{Cl}_2].
A pergunta é: qual a ordem global da reação? As alternativas são: a) 0, b) 1, c) 2, d) 3.
Informações relevantes fornecidas: a lei de velocidade explícita com os termos [\mathrm{H}_2] e [\mathrm{Cl}_2] aparecendo cada um com potência implícita 1 (pois não há expoentes escritos).

Passo 2

O que significa “ordem de reação” (explicação didática):
  • A ordem da reação em relação a um reagente é o expoente com que a concentração desse reagente aparece na lei de velocidade. Ou seja, se a lei tiver um fator [\mathrm{A}]^a, dizemos que a ordem em relação a \mathrm{A} é a.
  • A ordem global (ou total) da reação é a soma das ordens em relação a todos os reagentes que aparecem na lei de velocidade.
Vou ilustrar com um exemplo simples para fixar: se a lei for \mathrm{r}=k[\mathrm{A}]^2, a ordem em relação a \mathrm{A} é 2 e a ordem global é 2. Se for \mathrm{r}=k[\mathrm{A}][\mathrm{B}]^3, as ordens individuais são 1 e 3 e a global é 1+3=4.

Passo 3

Apresentando a forma geral e definindo cada símbolo (para você levar pra prova):
A forma geral de uma lei de velocidade com dois reagentes é
\mathrm{r} = k\,[\mathrm{A}]^{a}\,[\mathrm{B}]^{b},
onde:
  • \mathrm{r} é a velocidade da reação (quantidade de produto formada por unidade de tempo, ou de reagente consumido por tempo);
  • k é a constante de velocidade (depende de temperatura, catalisador etc.);
  • [\mathrm{A}] e [\mathrm{B}] são as concentrações molares de \mathrm{A} e \mathrm{B};
  • a é a ordem em relação a \mathrm{A} e b é a ordem em relação a \mathrm{B}.
    A ordem global é a+b.

Passo 4

Aplicando isso ao caso dado: a lei é
\mathrm{r} = \mathrm{k}\,[\mathrm{H}_2]\,[\mathrm{Cl}_2].
Aqui os expoentes são 1 para [\mathrm{H}_2] e 1 para [\mathrm{Cl}_2] (quando não escrevem o expoente, entende-se que é 1). Então:
  • ordem em relação a \mathrm{H}_2 é 1;
  • ordem em relação a \mathrm{Cl}_2 é 1.

Passo 5

Somando as ordens individuais para obter a ordem global:
\text{ordem global} = 1 + 1 = 2.
Para intuir o que isso significa na prática (dica para a prova): se você dobrar ambas as concentrações simultaneamente, a velocidade muda assim:
\mathrm{r}' = k\,(2[\mathrm{H}_2])\,(2[\mathrm{Cl}_2]) = 4\,k\,[\mathrm{H}_2]\,[\mathrm{Cl}_2] = 4\mathrm{r},
ou seja, dobrar ambas faz a taxa aumentar por um fator 4, comportamento típico de ordem total 2.

Resposta

c) 2

Exercícios relacionados