Finding the Rate Law From a Mechanism · Encontrando a Lei de Velocidade a Partir de um Mecanismo
| English | Português |
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| rate-determining step/reɪt dɪˈtɜːmɪnɪŋ step/ | etapa determinante da velocidade |
Predicting speed from the steps
- Given a proposed sequence, can you predict the speed equation?
- If you know which step drags, you almost can.
- The slow step hands you the orders directly.
- It is a satisfying bit of detective work.
Predizendo a velocidade a partir das etapas
- Dada uma sequência proposta, você pode prever a equação de velocidade?
- Se você sabe qual etapa arrasta, quase consegue.
- A etapa lenta entrega as ordens diretamente.
- É uma satisfatória peça de detetive.
Start with the slow step
- The rate law comes from the rate-determining step 决速步.
- Use its reactants and their coefficients as the orders.
- A slow $A + B \to \dots$ gives $\text{rate} = k[A][B]$.
Comece pela etapa lenta
- A lei de velocidade vem da etapa determinante da velocidade 决速步.
- Use seus reagentes e seus coeficientes como as ordens.
- Uma etapa lenta $A + B \to \dots$ resulta em $\text{rate} = k[A][B]$.
The rate law is written from the reactants of the... · A lei de velocidade é escrita a partir dos reagentes da...
The slow (rate-determining) step's reactants set the rate law. · Os reagentes da etapa lenta (determinante da velocidade) definem a lei de velocidade.
When it is the first step
- If the slow step is first, its reactants are simple starting materials.
- Read the rate law directly from them, with no extra work.
- This is the most common exam case.
Quando é a primeira etapa
- Se a etapa lenta for a primeira, seus reagentes são materiais iniciais simples.
- Leia a lei de velocidade diretamente deles, sem trabalho extra.
- Este é o caso de exame mais comum.
When the slow step is the first step, you can read the rate law directly from its reactants. · Quando a etapa lenta é a primeira, você pode ler a lei de velocidade diretamente dos seus reagentes.
Its reactants are starting materials, so no substitution is needed. · Seus reagentes são materiais iniciais, então nenhuma substituição é necessária.
A quick recipe
- Find the slowest step in the mechanism.
- Write $\text{rate} = k \times$ its reactants, each raised to its coefficient.
- Check that it matches the experimental rate law.
Uma receita rápida
- Encontre a etapa mais lenta no mecanismo.
- Escreva $\text{rate} = k \times$ seus reagentes, elevados cada um ao seu coeficiente.
- Verifique se corresponde à lei de velocidade experimental.
Order the steps to find a rate law from a mechanism. · Ordene as etapas para encontrar uma lei de velocidade a partir de um mecanismo.
Find the bottleneck, write its rate law, then verify. · Encontre o gargalo, escreva sua lei de velocidade e, em seguida, verifique.
Mechanism: $\text{NO}_2 + \text{NO}_2 \to \text{NO}_3 + \text{NO}$ (slow), then a fast step.
- The slow step has two $\text{NO}_2$ molecules.
- So $\text{rate} = k[\text{NO}_2]^2$.
Mecanismo: $\text{NO}_2 + \text{NO}_2 \to \text{NO}_3 + \text{NO}$ (lento), seguido por uma etapa rápida.
- A etapa lenta tem duas $\text{NO}_2$ moléculas.
- Então $\text{rate} = k[\text{NO}_2]^2$.
Which step sets the rate law? · Qual passo define a lei de velocidade?
Sort the parts of a mechanism by whether they control the observed rate. · Organize as partes de um mecanismo por se elas controlam a velocidade observada.
If the slow first step is $\text{NO}_2 + \text{NO}_2 \to \text{products}$, the rate law is... · Se a etapa lenta inicial for $\text{NO}_2 + \text{NO}_2 \to \text{products}$, a lei de velocidade é...
Two $\text{NO}_2$ react in the slow step, so it is second order. · Dois $\text{NO}_2$ reagem na etapa lenta, portanto é de segunda ordem.
Coefficients can be used as orders for an elementary step but not the overall equation. · Os coeficientes podem ser usados como ordens para uma etapa elementar, mas não para a equação global.
Only elementary steps allow coefficients as orders. · Apenas etapas elementares permitem o uso de coeficientes como ordens.
If an ____ appears in the slow step's rate law, you must replace it. · Se um ____ aparecer na lei de velocidade da etapa lenta, você deve substituí-lo.
An intermediate must be substituted using an earlier fast equilibrium. · Um intermediário deve ser substituído usando um equilíbrio rápido anterior.
This direct method works cleanly only when the slow step is first (or uses only starting materials). If an intermediate appears in the slow step's rate law, you must replace it -- that is the next lesson. And coefficients-as-orders applies to the elementary step, never the overall equation.
Este método direto funciona limpo apenas quando a etapa lenta é primeira (ou usa apenas materiais iniciais). Se um intermediário aparecer na lei de velocidade da etapa lenta, você deve substituí-lo -- essa é a próxima lição. E coeficientes-como-ordens aplica-se à etapa elementar, nunca à equação global.
To find a rate law from a mechanism, locate the rate-determining step and write $\text{rate} = k \times$ its reactants raised to their coefficients. When the slow step is first, you read the law straight off, like $\text{rate} = k[\text{NO}_2]^2$. Check it against experiment.
Para encontrar uma lei de velocidade a partir de um mecanismo, localize a etapa determinante da velocidade e escreva $\text{rate} = k \times$ seus reagentes elevados aos seus coeficientes. Quando a etapa lenta é a primeira, lê-se a lei diretamente, como $\text{rate} = k[\text{NO}_2]^2$. Verifique-a contra experimentos.