Físico-Química ⇒ (Uefs - 2009.1) Cinética Química

[jhor]

As reações químicas podem ocorrer com ou sem a formação de substâncias intermediárias. As reações elementares não apresentam intermediários e os produtos são formados a partir de colisões direta entre reagentes, entretanto as reações não-elementares se realizam em uma série de etapas. A tabela apresenta os dados experimentais da reação entre o cloro, [tex3]C\ell_{2(aq)}[/tex3], e o íon, [tex3]Fe^{2+}_{(aq)}[/tex3], representada pela equação química [tex3]C\ell_{2(aq)}\,+ \,2Fe^{2+}_{(aq)}\,\,\to\,\, 2C\ell^{-}_{(aq)}\, +\, Fe^{3+}_{(aq)}[/tex3].

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Uma análise dessas informações e dos dados da tabela permite afirmar:

A) A equação química representa uma reação não-elementar.
B) A reação representada pela equação química ocorre com a formação de intermediários.
C) Ao ser duplicada a concentração de íons [tex3]Fe^{2+}_{(aq)}[/tex3], a velocidade inicial da reação é quadruplicada.
D) A reação entre o [tex3]C\ell_{2(aq)}[/tex3] e o [tex3]Fe^{2+}_{(aq)}[/tex3] ocorre a partir da colisão entre uma molécula de cloro e um íon [tex3]Fe^{2+}[/tex3].
E) A lei de velocidade para a reação entre [tex3]C\ell_{2(aq)}[/tex3] e [tex3]Fe^{2+}_{(aq)}[/tex3] é representada pela expressão [tex3]v = k\,[C\ell_2]\, [Fe^{2+}]^2[/tex3].

Olha, Gabriel, você já resolveu uma questão desta, mas, mesmo assim, eu ainda tenho dúvidas. Se puder tirar essa vlw mesmo.

[gabrielbpf]

Olá...

Vamos lá...

Para uma reação elementar, ou seja, que ocorre em uma única etapa, os coeficientes dos reagentes são numericamente iguais às suas respectivas ordens. Analisando a tabela, vemos que:

[tex3]v=k\cdot [C\ell _2]\cdot [Fe^{2+}][/tex3]

Da equação da velocidade (que anula a alternativa E), vemos que esta não é uma reação elementar (anula-se a alternativa A) e que mantendo-se a concentração de um reagente constante, a do outro será sempre diretamente proporcional à velocidade, ou seja, crescem na mesma proporção. Isso anula a alternativa C.
Quanto à molecularidade: Não se define a molecularidade de uma reação não-elementar, como a citada. Poderíamos, porém, analisar as "semi-reações" elementares que a compõem, observando a quantidade de moléculas que colidem em cada uma. Ainda assim, não definiríamos a quantidade de espécies químicas que colidem na reação global, o que anula a alternativa D. Lembre-se que a representação dessa reação é simplificada e na verdade os compostos (ou substâncias simples) que colidem para formar os produtos são outros (justamente as substâncias intermediárias), que não o Cloro e o Cátion Ferro (II).

Obs: Os compostos intermediários são os que se formam no decorrer das etapas da reação em questão, visto que ela não é elementar. Por isso a alternativa B é correta. Só falei nos outros quesitos porque parece ter dúvida sobre o tema. Espero ter ajudado.

Penso que é isso. Abraços.

[jhor]

Olá gabriel, já tem um tempo que eu mandei essa questão e vi que o gabarito que você falou está errado. O gabarito é a letra D.Quando você respodeu a letra A eu não sei se você enxegou que fala não-elementar, ou seja ,você afirmou que não é uma reação elementar e anulou a questão. Eu acho que essa questão deveria ter sido anulada já que a letra A e a Letra B estão certas.Mas mesmo assim muito obrigado. Valeu.

[gabrielbpf]

Realmente, agora vi o erro de minha resolução. A verdade é que, ao meu ver, as alternativas A e B estão corretas. Se a reação fosse elementar, automaticamente a alternativa E estaria correta, pois as reações elementares seu sua ordem diretamente relacionada com os coeficientes estequiométricos dos reagentes (simplificadamente falando). De qualquer forma, espero ter sido claro na resolução. Abraços.

[vss1004]

Por que a velocidade da reação é v = k [Cl2] [Fe2+], se o Fe2+ tem o coeficiente 2 (sendo 2Fe2+)? Por que o 2 não é levado em consideração?