O ácido acetilsalicílico, analgésico largamente utilizado, submete-se a reações de hidrólise em meio ácido ou básico. A fim de estudar a estabilidade do ácido acetilsalicílico em meio básico, acompanhou-se a velocidade de sua hidrólise, que leva à produção de acetato e salicilato, em função do pH do meio e da sua concentração inicial. Os dados coletados estão na tabela a seguir. a) Qual é a lei de velocidade para a reação estudada? b) Qual é o valor da constante (incluindo sua unidade) de velocidade para a reação?
#UFPR
#VESTIBULAR
Respostas
a) A lei de velocidade será V = k*[OH-]¹*[aspirina]⁻¹
Para saber a lei da velocidade devemos determinar a relação entre a velocidade inicial e as suas concentrações de OH- (por estar em meio básico) e aspirina.
Sabendo que PH + PHO = 14 e PHO = - log [OH-], sendo assim as concentrações de OH- para os PHs serão:
PH = 10 → PHO = 4 → [OH-]₁ = 10⁻⁴
PH = 12 → PHO = 2 → [OH-]₂ = 10⁻²
[OH-]₂/ [OH-]₁ = 100
Analisando as duas primeiras reações feitas com velocidade inicial de 10⁻⁶ e 10⁻⁴, vemos que para um aumento no em [OH-]₂/ [OH-]₁ = 100 houve um aumento de 100 na velocidade, logo, a reação será de primeira ordem para a base.
Além disso, observando o primeiro e o último experimento:
Vi₄/Vi₁= 10⁻⁵/10⁻⁶ = 10
[asp]₄/[asp]₁ = 10⁻⁴/10⁻³ = 0,1
Para a redução da aspirina em 10 vezes houve o aumento inversamente proporcional da velocidade. Logo, a ordem será de -1 para a aspirina,
Assim a lei da velocidade será:
V = k*[OH-]¹*[aspirina]⁻¹
b) A constante de velocidade será 10⁻⁵ mol.L⁻¹.min⁻¹.
O valor da constante de reação pode ser calculada através do primeiro experimento, substituindo os valores de concentração de OH- e aspirina para uma certa velocidade. Sendo assim, teremos:
10⁻⁶ = k*10⁻⁴*(1/10⁻³)
k = 10⁻⁶*10⁻³/10⁻⁴ = 10⁻⁵ mol.L⁻¹.min⁻¹
Bons estudos!