Seja a transformação do isopropilbenzeno (A) na presença de ácido fluorídrico em isoproprilsecbutil benzeno (B) e isopropril-di-secbutil benzeno (C). A partir dos dados abaixo, determine as velocidades específicas de reação.
0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,23
2,5
3,0
5,0
1
0,60
0,37
0,22
0,14
0,107
0,082
0,050
0,007
0
0,38
0,58
0,68
0,71
0,715
0,71
0,69
0,548
0
0,02
0,05
0,10
0,15
0,178
0,21
0,26
0,445
|
0 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,23 | 2,5 | 3,0 | 5,0 |
|
1 | 0,60 | 0,37 | 0,22 | 0,14 | 0,107 | 0,082 | 0,050 | 0,007 |
|
0 | 0,38 | 0,58 | 0,68 | 0,71 | 0,715 | 0,71 | 0,69 | 0,548 |
|
0 | 0,02 | 0,05 | 0,10 | 0,15 | 0,178 | 0,21 | 0,26 | 0,445 |
Passo 1
O enunciado descreve uma reação consecutiva de primeira ordem
A→B→C, com as concentrações ,
e
medidas ao longo do tempo.
O objetivo é determinar as constantes de velocidade específicas (para A→B) e
(para B→C).
Para isso vamos usar:
A→B→C, com as concentrações
O objetivo é determinar as constantes de velocidade específicas
Para isso vamos usar:
- Para A→B (primeira ordem):
- Para B(t) na reação consecutiva:
cujo máximo ocorre em
Passo 2
Ajuste de primeira ordem em A(t).
Tomando, por exemplo, os pontos ,
e
,
,
Tomando, por exemplo, os pontos
e o declive é
Logo
Passo 3
Expressão de
e condição de máximo.
Para reação A→B→C com ,
Para reação A→B→C com
O ponto de máximo de
satisfaz
, o que leva a
Passo 4
Cálculo de
usando
e
.
Temos
Temos
Resolvendo por tentativa e erro (ou numérico) obtém-se