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A lei de velocidade
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A uma dada temperatura, a velocidade de uma reação é diretamente proporcional ao produto das concentrações molares dos reagentes, elevadas às potências experimentalmente determinadas. Este é o enunciado da lei de Guldberg-Waage ou lei da velocidade de reação. Em uma reação de equação geral,
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a equação de velocidade será
| onde, | v = velocidade de reação em uma dada temperatura T,
k = constante de velocidade na temperatura T,
[A] = concentração de A em mol.L-1,
[B] = concentração de B em mol.L-1,
p e q são coeficientes determinados experimentalmente. |
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Desta forma, a lei de velocidade é uma equação que expressa a velocidade da reação em função das concentrações dos reagentes.
Algumas reações químicas ocorrem em uma única etapa e, por este motivo, são chamadas reações elementares. Neste caso, supondo-se a reação, teremos como lei de velocidade:
Note que nas reações elementares, os coeficientes estequiométricos a e b (que indicam o número de moléculas ou íons que participam da reação) são as potências da equação de velocidade.
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Mecanismo é o conjunto das etapas em que ocorre uma reação. O mecanismo de uma reação é proposto com base no estudo de sua velocidade. É importante saber que ele é uma suposição, uma hipótese, já que dificilmente ele pode ser provado.A maioria das reações ocorre segundo mecanismos que envolvem várias etapas ou passos. Cada passo de um mecanismo deve ser visto como uma reação elementar. A etapa lenta de um mecanismo é a que determina a velocidade da reação. Assim, os valores de concentração e os coeficientes p e q devem ser dos reagentes presentes na etapa lenta.
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Para que isso fique bem claro, considere o seguinte exemplo: Esta reação ocorre segundo o mecanismo:
Para determinar a lei de velocidade da reação, devemos observar apenas a sua etapa lenta. Nesta etapa, a molécula de HBr reage com O2 para formar um intermediário HBrO2, ou seja, para que a reação comece, é necessário que uma molécula de HBr colida com uma de O2. Deste modo, a lei de velocidade para a reação global será:
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Para saber mais sobre este assunto acesse os links: |
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