PAU Química 2012 · Setembre · Sèrie 4 · Exercici 5

5. El bromur de metil s’obté del metanol mitjançant una reacció de substitució catalit- zada en un medi àcid: H+ CH3OH+Br−⟶CH3Br+OH− El perfil de la cinètica d’aquesta reacció és el següent: a) Indiqueu quines magnituds representen les lletres A, B i C. Quina de les dues eta- pes del mecanisme de la reacció és la més lenta? La reacció d’obtenció del bromur de metil a partir de metanol en un medi àcid és exotèrmica o endotèrmica? Justifiqueu les respostes. [1 punt] b) Expliqueu què s’entén per intermedi de reacció i per estat de transició (o complex activat). Quants intermedis de reacció i quants estats de transició hi ha en el meca- nisme de la reacció d’obtenció del bromur de metil a partir de metanol? [1 punt]

a) En el diagrama: Energia B A + + Br- CH3OH2 CH3OH + H+ + Br- C CH3Br + H+ + OH- Coordenada de reacció A: representa d’energia d’activació de la primera etapa del mecanisme de reacció (reacció del metanol amb H+ per formar CH3OH2 +) B: representa d’energia d’activació de la segona etapa del mecanisme de reacció + amb Br- per formar CH3Br, H+ i OH-). (reacció del CH3OH2 [0,3 p] C: representa l’entalpia de la reacció global. [0,2 p] L’etapa més lenta del mecanisme de reacció és la segona, perquè té l’energia d’activació més alta. Els reactius d’aquesta etapa tenen més dificultat per formar els productes que no els de la primera etapa. [0,3 p] La reacció de formació del bromur de metil a partir de metanol, catalitzada en medi àcid, és exotèrmica, ja que en el diagrama es visualitza que l’energia dels productes és menor que la dels reactius. [0,2 p] b) Un intermedi de reacció és una substància que es forma en una de les etapes d’un mecanisme de reacció, però que reacciona en una altra eta […]