Mecanismos de reacción 05

 

La reacción: 2 ICl (g) + H2 (g) → 2 HCl (g) + I2 tiene la ecuación de velocidad v = k[ICl]·[H2], y se le ha propuesto el siguiente mecanismo:

ICl (g) + H2 (g) → HI (g) + HCl (g) (lenta)

HI (g) + ICl (g)  HCl (g) + I2 (g) (rápida)

a)  Justifica razonadamente la ecuación de velocidad.

b)  Señala la etapa determinante.

c)  Indica si hay algún producto intermedio.

d)  Calcula la molecularidad de cada reacción elemental.

 

 

Solución:

a)  Mecanismo propuesto:

Etapa 1:        ICl (g) + H2 (g) → HI (g) + HCl (g) (lenta)

Etapa 2:        HI (g) + ICl (g)  HCl (g) + I2 (g) (rápida)

___________________________________________

Global:       2 ICl (g) + H2 (g)  2 HCl (g) + I2 (g)

 

El producto intermedio, HI, ha sido simplificado al sumar ambas reacciones elementales.

Ecuaciones de velocidad de cada reacción elemental:

Etapa 1:        v1 = k1[ICl]·[H2]

 Etapa 2:       v2 = k2[HI]·[ICl]

La velocidad de la reacción global viene determinada por la etapa lenta, que se denomina etapa limitante  o determinante de la velocidad, y que, en este caso, resulta ser la etapa primera.

Luego, la velocidad de la reacción global es igual a la velocidad de reacción de la primera etapa, v = v1:

v = v1= k1[ICl]·[H2] = k[ICl]·[H2] siendo k = k1

b)  Como ya se ha visto la etapa limitante es la primera.

c)  El producto intermedio es el HI

d)  Ambas reacciones son bimoleculares (intervienen dos moléculas, una de cada compuesto).

Orden de la reacción global es: 1 + 1 = 2

 

 

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