Etapa determinante de la velocidad de reacción

18. La reacción:  , tiene por ecuación de velocidad  . Se propuso el siguiente mecanismo de dos etapas:

(1)      (lenta).

(2)      (rápida).

a)  Justifica de forma razonada la ecuación de velocidad.

b)  Señala la etapa determinante.

c)   Indica si hay algún producto intermedio.

d)  Calcula la molecularidad de cada reacción elemental.

a)  La ecuación de velocidad de la reacción nos dice que es:

Si escribimos las ecuaciones de velocidad de las etapas elementales obtenemos lo siguiente:

La velocidad de la reacción global viene limitada por la velocidad de la etapa más lenta, que, en este caso, es la primera. Así entonces,  .

b) Como comentamos en el apartado anterior, la etapa determinante de la velocidad de reacción es la etapa más lenta, en este caso es la primera de las propuestas.

c)  Hay  un  producto  intermedio,  el  HI,  que  se  elimina  al  sumar  las  dos  reacciones elementales:

d)  La molecularidad es el número de moléculas o átomos independientes que se unen entre sí en un proceso elemental. En las dos etapas el choque tiene lugar entre dos moléculas; por lo tanto, su molecularidad es 2, es decir, son etapas bimoleculares.