
Considere a reação de decomposição da nitramida em solução aquosa:
NH₂NO₂(aq) → N₂O(g) + H₂O(ℓ)
Sabendo-se que a lei de velocidade, determinada experimentalmente, é dada pela expressão 𝑣 = 𝑘[NH₂NO₂]/[H₃O⁺], foram propostos três possíveis mecanismos para a reação:
MECANISMO I:
NH₂NO₂ + H₂O ⇌ NHNO₂⁻ + H₃O⁺ (equilíbrio rápido)
NHNO₂⁻ → N₂O + OH⁻ (etapa lenta)
H₃O⁺ + OH⁻ → 2H₂O (etapa rápida)
MECANISMO II:
NH₂NO₂ → N₂O + H₂O (etapa elementar)
MECANISMO III:
NH₂NO₂ + H₃O⁺ ⇌ NH₃NO₂⁺ + H₂O (equilíbrio rápido)
NH₃NO₂⁺ → N₂O + H₃O⁺ (etapa lenta)
Com base nas informações acima, determine se cada mecanismo proposto é compatível com a expressão da velocidade experimental, fundamentando suas respostas.