Deseja-se estudar a cinética da reação de oxidação do cloreto de ferro(II) em solução aquosa ácida. FeClX2(aq)+OX2(aq)+HCl(aq)FeClX3(aq)+HX2O(l) \ce{ FeCl2(aq) + O2(aq) + HCl(aq) -> FeCl3(aq) + H2O(l) } Para essa reação:

  • Quando a concentração de FeX2+\ce{Fe^{2+}} é duplicada, a velocidade da reação aumenta 8 vezes.

  • Quando as concentrações de FeX2+\ce{Fe^{2+}} e oxigênio são duplicadas, a velocidade da reação aumenta 16 vezes.

  • Quando a concentração de todos os reagentes é duplicada, a velocidade da reação aumenta 32 vezes.

Assinale a alternativa com a ordem global da reação.

Gabarito 2H.05

Pela primeira informação temos que ao multiplicar a concentração de FeX2+\ce{Fe^{2+}} por 22 a velocidade fica multiplicada por 232^{{\color{red}3}} então a ordem é 3 em relação ao FeX2+\ce{Fe^{2+}}. Pela segunda informação temos que ao multiplicar por 22 as concentrações de FeX2+\ce{Fe^{2+}} e OX2\ce{O2} a velocidade fica multiplicada por 242^{{\color{red}4}} então a soma das ordens do FeX2+\ce{Fe^{2+}} e do OX2\ce{O2} é 4. Como a ordem do ferro é 3 segue que: OFeX2++OOX2=4O_{\ce{Fe^{2+}}}+ O_{\ce{O2}} = 4 3+OOX2=43 + O_{\ce{O2}}=4 OOX2=1O_{\ce{O2}}=1 Pela segunda informação temos que ao multiplicar a concentração de todos os reagentes por 22 a velocidade fica multiplicada por 252^{{\color{red}5}} então a ordem global da reação é 5 então podemos escrever: OFeX2++OOX2+OHX+=5O_{\ce{Fe^{2+}}}+ O_{\ce{O2}} + O_{\ce{H+}} = 5 3+1+OHX+=53+1+O_{\ce{H+}} = 5 OHX+=1O_{\ce{H+}} = 1 Como já foi discutido anteriormente, a ordem global da reação é a soma das ordens de cada reagente então temos: OFeX2++OOX2+OHX+=5O_{\ce{Fe^{2+}}}+ O_{\ce{O2}} + O_{\ce{H+}} = 5