Mecanismos de Reação
O que são Mecanismos de Reação: Os mecanismos de reação descrevem as etapas individuais, ou os processos elementares, pelos quais os reagentes se transformam em produtos em uma reação química. Eles fornecem detalhes sobre as formações e quebras de ligações, intermediários de reação e estados de transição.
Como funcionam: Cada etapa de um mecanismo de reação envolve apenas um pequeno número de moléculas e ocorre de forma distinta. Os mecanismos podem incluir etapas rápidas e lentas, sendo a etapa mais lenta denominada etapa limitante da velocidade. Intermediários são espécies que são formadas e consumidas durante o mecanismo.
O que não pode faltar para a prova: Compreender os mecanismos de reação é vital para prever os produtos de reações e entender a cinética química. Questões podem envolver a identificação de intermediários, etapas limitantes da velocidade e a correlação do mecanismo com a lei de velocidade observada.
Exercício Resolvido
Considere a reação com um mecanismo proposto de duas etapas: (1) (lenta) e (2) (rápida). Qual é o intermediário na reação?
- NO
- NO2
- NO3
- O2
- N2
Resposta: c) NO3. NO3 é formado na primeira etapa e consumido na segunda, tornando-se um intermediário.
Exercícios Propostos
1. Se a etapa limitante da velocidade em uma reação é a primeira etapa, como essa informação ajuda a determinar a lei de velocidade?
- A lei de velocidade é determinada pela etapa mais rápida
- A lei de velocidade é independente da etapa limitante
- A lei de velocidade é determinada pela concentração dos produtos
- A lei de velocidade é determinada pela etapa limitante
- A lei de velocidade é sempre de primeira ordem
Resposta: d) A lei de velocidade é determinada pela etapa limitante. A etapa mais lenta controla a taxa global da reação.
2. Em um mecanismo de reação, qual é o propósito dos estados de transição?
- Agir como catalisadores
- Indicar o início e o fim da reação
- Representar as estruturas mais estáveis
- Descrever os pontos de energia máxima ao longo do caminho da reação
- Ilustrar a conservação da energia
Resposta: d) Descrever os pontos de energia máxima ao longo do caminho da reação. Os estados de transição são os pontos críticos onde ocorrem mudanças na formação ou quebra de ligações.