Diagramas de energia fornecem informações importantes, tanto termodinâmicas quanto em relação ao mecanismo de reação, pois permitem determinar o número de etapas reacionais, presença de intermediários e ainda reconhecer qual etapa é mais lenta. A lei de velocidade é determinada pela etapa lenta de reação. A seguir são fornecidos diagramas de energia para três reações hipotéticas. a) Para cada diagrama de energia, indique se a reação libera (exergônica) ou absorve (endergônica) energia. b) Para cada diagrama de energia, indique se a reação ocorre em uma ou mais etapas. Nesse último caso indique quantas etapas e qual etapa determinará a lei de velocidades.
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Soluções para a tarefa
a) As três reações irão liberar energia.
Para saber se a reação libera ou absorve energia devemos apenas observar a energia inicial (reagentes) e final (produtos). Se a energia final for maior que a inicial isso demonstra um gap positivo de energia, ou seja, o sistema absorve energia do meio (endergônica).
Por outro lado, se a energia final for menor que a inicial isso demonstra um gap negativo de energia, ou seja, o sistema libera energia para o meio (exergônica). Logo, os três diagramas tem reações exergônicas, que liberam energia.
b) A reação (i) terá duas etapas, a (ii) terá uma e a (iii) terá duas.
O indicativo do número de etapas é o número de picos de energia no diagrama, indicando que uma etapa está ocorrendo. Logo, o caminho de reação (i) terá duas etapas, o caminho (ii) terá uma e o caminho (iii) terá duas.
Bons estudos!