2 02 Mecanismo

Prévia do material em texto

U N I V E R S I D A D E D E S Ã O P A U L O 
Esco la de Engenhar ia de Lorena – EEL 
P2 - Cinética Química – EI8 – 25/11/2008 
 
_______________________________________________________________________________ 
Exercícios Resolvidos – Prof. Dr. Marco Antonio Pereira 
O composto AB2 é formado a partir de uma estequiometria muito simples: AB + B → AB2 
Entretanto esta não é uma reação elementar e em função disto foi realizado um minucioso 
estudo em laboratório, onde após uma série de experimentos observou-se os seguintes fatos: 
A - No início dos experimentos nada se pode afirmar a respeito da ordem da reação. 
B – No final dos experimentos, a reação parece ser de primeira ordem em relação 
ao reagente AB. 
C - A introdução do produto AB2 na alimentação não afeta a velocidade da reação 
 
Para tentar explicar o comportamento cinético desta reação foram propostos dois 
mecanismos: 
 
Mecanismo I Mecanismo II: 
 
AB + B ⇔ AB2* 
 
AB2* → AB2 
 
 
AB ⇔ AB* 
 
AB* + B → AB2 
 
 
 Determine a equação de velocidade em função do produto AB2 para cada um dos dois 
mecanismos e verifique se as observações apuradas são válidas para algum deles. Justifique a 
sua resposta. 
 
Mecanismo I 
 
*
2ABBAB →+ ( )1k 
BABAB +→*2 ( )2k 
2
*
2 ABAB → ( )3k 
 [ ]*232 ABkrAB = 
[ ][ ] [ ] [ ] 0*23*221*
2
=−−= ABkABkBABkr
AB
 
[ ] [ ][ ]
32
1*
2 kk
BABkAB
+
= 
[ ][ ]
32
31
2 kk
BABkk
rAB
+
= 
 
A) Errado. A reação é de n=2 
B) OK 
C) OK 
 
 
 
Mecanismo II 
 
*ABAB → ( )1k 
ABAB →* ( )2k 
2
* ABBAB →+ ( )3k 
 [ ][ ]BABkrAB *32 = 
[ ] [ ] [ ][ ] 0*3*21* =−−= BABkABkABkrAB 
[ ] [ ][ ]Bkk ABkAB 32 1* += 
[ ][ ]
[ ]Bkk
BABkk
rAB
32
31
2 +
= 
 
A) OK 
B) No final, [ ] →≈+ 232 kBkk OK 
C) OK 
 
 
 
 
CONCLUSÃO 
As observações experimentais se ajustam ao mecanismo II