Problemas de exámenes de Cinética | Tema 6. Reacciones en disolución

2023

1. En reacciones elementales iónicas bimoleculares se ha propuesto que, para fuerzas iónicas I muy bajas, se puede usar esta relación aproximada:

log (k / k^∞) = A z_B z_C I^1/2

Unos investigadores aplicaron este modelo a la reacción S₂O₈^2– + 2 I^– → 2 SO₄^2– + I₂ en agua a 25 ^oC y sacaron como conclusión que en su etapa determinante de la velocidad intervienen dos iones de cargas –2 y –1. Los datos experimentales con los que trabajaron fueron los que figuran en la siguiente tabla (k es la constante de velocidad de la etapa determinante y su valor viene expresado en las unidades correspondientes del sistema internacional):

Encontrar por el método de mínimos cuadrados el valor que se podría deducir para A con estos datos.

(A). 0,57
(B). 0,96
(C). 1,02
(D). 1,93

2. Usando el valor de A obtenido, calcular cuánto valdría el cociente entre la constante de velocidad k para fuerza iónica 2,45·10^–3 y la constante de velocidad para fuerza iónica nula.

(A). 1,245
(B). 0,0978
(C). Tiende a infinito
(D). El valor que se obtiene es muy diferente a los otros.

3. Llamemos “hipótesis I” a la que establece que en la etapa determinante intervienen dos iones de cargas –2 y–1, e “hipótesis II” a otra que establece que en la etapa determinante intervienen dos iones de cargas –2 y+1. Para un mismo valor de fuerza iónica, ¿se podría calcular el cociente k / k^∞ de la hipótesis II en función del mismo cociente obtenido según la hipótesis I? 

(A). Sí; ambos cocientes valdrían lo mismo.
(B). Sí; ambos cocientes tendrían valores inversos ente sí.
(C). No; el cociente k / k^∞ de la hipótesis II no tendría una relación concreta con el de la hipótesis I, salvo coincidencia casual.
(D). No, porque se trataría de reacciones completamente distintas.