Escrito por: Fernando Garcia
INICIANTE
Em colisões orientadas são aquelas que estão na orientação espacial correta para que a reação ocorra, elas podem, ou não, ter energia o suficiente para que a reação ocorra. Por outro lado, as colisões efetivas são aquelas que, além de estarem orientadas, tem energia suficiente para que, ao ocorrer a colisão, a reação se concretize. Lembremos agora da equação de Arrhenius:
$$K = A\cdot e^{-\frac{Ea}{RT}}$$
Neste caso, as colisões orientadas são representadas pela constante de Arrhenius ($$A$$) e o termo $$e^{-\frac{Ea}{RT}}$$ diz respeito a porcentagem de colisões orientadas que são efetivas, ou seja, que possuem energia o suficiente para que ocorra a reação.
INTERMEDIÁRIO
Como nos foi dado o $$pKa$$ da amônia, automaticamente sabemos qual é o $$pKb$$ dela. Neste caso, é $$4,75$$, o que nos fornece um $$Kb$$ de aproximadamente $$1,8\cdot 10^{-5}$$. Vejamos a equação ionização da amônia em solução aquosa:
$$NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^{+} + OH^{-}$$
No equilíbrio teremos uma concentração x de íon amônio e de hidroxilas, e (0,1 – x) de amônia. Contudo, como a concentração de amônia é relativamente alta e a sua constante básica é bem baixa, podemos fazer uma aproximação e assumir que (0,1 – x) seja aproximadamente 0,1. Jogando na constante, temos:
$$Kb = \cfrac{x^2}{0,1}$$
$$x = (0,1\cdot Kb)^{\frac{1}{2}}$$
$$x = 1,35\cdot 10^{-3}$$
$$pOH = 2,87$$
$$pH = 11,13$$
Agora, para calcularmos o volume até o ponto médio dessa titulação, devemos primeiro calcular o volume até o ponto de equivalência e dividi-lo por 2. Dessa forma:
$$V = \cfrac{0,09\cdot 0,1}{0,5}\cdot \cfrac{1}{2}$$
$$V = 9 ml$$
AVANÇADO
Os produtos são:
Eles são enantiômeros entre si e são formados apenas esses produtos. Isso ocorre pois, como o mecanismo da reação contribui para uma adição do tipo syn, as duas hidroxilas entram no mesmo lado do composto, sendo possível assim a formação de um racemato contendo esses dois compostos enantiômeros entre si.