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Questão FC784754

Considere o estudo cinético da seguinte reação de auto-oxirredução do íon hipoclorito: 3 ClO− (aq) → ClO3 −(aq) + 2 Cl− (aq) Diante desse estudo, e a partir do mecanismo da reação,

Química

Instituto AOCP · 2025

Considere o estudo cinético da seguinte reação de auto-oxirredução do íon hipoclorito:

 

3 ClO− (aq) → ClO3 −(aq) + 2 Cl− (aq)

 

Diante desse estudo, e a partir do mecanismo da reação, sabe-se que essa reação ocorre em duas etapas elementares:

 

Etapa 1: ClO−(aq) + ClO−(aq) → ClO2 − (aq) + Cl− (aq)

Etapa 2: ClO2−(aq) + ClO−(aq) → ClO3 − (aq) + Cl− (aq)

 

Em relação a essas informações, assinale a alternativa correta.

  1. A etapa 1 é unimolecular.
  2. A etapa 2 tem ordem global igual a 1.
  3. Ambas as etapas são bimoleculares.
  4. A lei de velocidade da etapa 1 é: v = k1 [ClO− ].
  5. A lei de velocidade da etapa 2 é: v = k2 [ClO2 − ]2.
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Gabarito

Certo

Comentário do professor

Bimoleculares significa que cada etapa elementar envolve a colisão simultânea de duas espécies reagentes. A molecularidade de uma etapa elementar é diretamente observada na sua equação.

Na etapa 1 têm-se duas partículas idênticas: \( \mathrm{ClO}^- + \mathrm{ClO}^- \). Por envolver dois reagentes, essa etapa é bimolecular e sua velocidade elementar depende do quadrado da concentração de hipoclorito: \( v_1 = k_1[\mathrm{ClO}^-]^2 \).

Na etapa 2 as espécies são \( \mathrm{ClO_2}^- \) e \( \mathrm{ClO}^- \). Também há colisão de duas partículas, logo a etapa é bimolecular e sua velocidade possui dependência do produto das concentrações: \( v_2 = k_2[\mathrm{ClO_2}^-][\mathrm{ClO}^-] \).

Portanto, ambas as etapas são corretamente classificadas como bimoleculares, pois cada uma envolve duas espécies reagentes na etapa elementar.

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