Qual è la legge dei tassi per il seguente meccanismo in termini di costante di tasso complessiva k? Passaggio 1: A + B leftrightarrow C A+B↔C (veloce) Passaggio 2: B + C -> D B+C→D (lento)
Risposta:
The legge sui tassi is "rate" = k["A"]["B"]^2rate=k[A][B]2.
Spiegazione:
La reazione è
"A + B"color(white)(l) ⇌ "C"A + Bl⇌C (veloce)
"B + C" color(white)(l)stackrelcolor(blue)(k_2color(white)(m))(→) "D"B + Clk2m−−→D (lento)
La velocità della reazione è governata dal passo lento.
Questo dà l'equazione del tasso
"rate" = k["B"]["C"]rate=k[B][C]
Il problema è che "C"C non è uno dei reagenti.
Dobbiamo esprimere "[C]"[C] in termini di "[A]"[A] e "[B]"[B].
Possiamo farlo perché il primo passo è un equilibrio.
K = "[C]"/"[A][B]"K=[C][A][B]
∴ ["C"] = K["A"]["B"][C]=K[A][B]
Sostituendo l'espressione di tasso originale, otteniamo
"rate" = k_2["B"] × K["A"]["B"] = k_2K["A"]["B"]^2rate=k2[B]×K[A][B]=k2K[A][B]2
lasciare k = k_2Kk=k2Ke la legge sui tassi diventa
"rate" = k["A"]["B"]^2rate=k[A][B]2