Mecanismos de Reação: A Aproximação em Estado Estacionário

Muitas reações ocorrem por múltiplas etapas elementares envolvendo intermediários reativos. Adicionar esses passos gera a reação geral sem intermediários.

Considere uma reação onde o reagente R, forma o produto, P, por meio de um intermediário, I.

Aqui, o primeiro passo é rápido e reversível. A segunda etapa é lenta e determinativa da taxa que controla a taxa geral.

Inicialmente, a concentração de I aumenta rapidamente. Ele atinge um pequeno máximo, então diminui e estabiliza em um valor baixo, quase constante. Portanto, sua concentração permanece negligenciável em comparação com R e P.

Note que I se forma durante a primeira etapa. No entanto, ele é consumido durante o reverso da primeira etapa e da segunda etapa da reação.

A aproximação em estado estacionário assume que a concentração de I permanece constante. Assim, a taxa de formação do I é igual à sua taxa de consumo.

Resolver para I e substituí-la na lei geral da taxa resulta na expressão final da taxa sem intermediários. Essa lei da taxa é útil para reações que passam por múltiplas etapas elementares.