Seja a reação: A + 2 B produtos
Responda as perguntas abaixo considerando que a lei de velocidade é dada por v=k[A] [B]^2.
a) De que maneira a velocidade da reação é alterada quando a concentração do reagente A for reduzida à metade?
b) E se agora a concentração de B for reduzida à metade?
c) Esta reação é elementar? Explique.

Passo 1

Resumindo o enunciado: temos a reação hipotética
A + 2B longrightarrow produtos
cuja lei de velocidade é
v = k,[A],[B]^2
O conteúdo é cinética química; vamos ver como metade das concentrações de A ou B afeta v e discutir se é elementar.

Passo 2

Para [A] reduzido à metade, ou seja [A]' = tfrac12,[A], substituímos na lei:
v' = kl(tfrac12[A]r),[B]^2 = tfrac12,k,[A],[B]^2 = tfrac12,v
Logo, a velocidade fica reduzida à metade.

Passo 3

Para [B] reduzido à metade, ou seja [B]' = tfrac12,[B], temos:
v' = k,[A]l(tfrac12[B]r)^2 = k,[A],tfrac14,[B]^2 = tfrac14,k,[A],[B]^2 = tfrac14,v
Portanto, a velocidade passa a ser um quarto do valor original.

Passo 4

Em uma reação elementar, a lei de velocidade reflete diretamente a colisão simultânea das moléculas, de modo que os expoentes da lei igualam os coeficientes estequiométricos do passo. Aqui a soma das ordens é 1+2=3, que coincide com a molecularidade (três moléculas colidindo: 1 de A e 2 de B). Isso sugere que, formalmente, seria um passo elementar termo-molecular. Contudo, colisões simultâneas de três moléculas são muito improváveis, de modo que reações termomoleculares puras normalmente ocorrem em etapas.

Resposta

a) A velocidade é reduzida à metade ( tfrac12,v).
b) A velocidade é reduzida a um quarto ( tfrac14,v).
c) Formalmente a lei coincide com a estequiometria (ordem 3= molecularidade 3), indicando passo elementar; porém colisões de três moléculas simultâneas são raras na prática.

Exercícios relacionados