Estudo cinético da reação de oxidação do iodeto de potássio pelo persulfato de potássio através do método do isolamento

1a PRÁTICA: Estudo cinético da reação de oxidação do iodeto de potássio pelo persulfato de potássio através do método do isolamento.

1. TRATAMENTO DE DADOS

1. Foram preparadas as seguintes soluções:

a) 200 mL de KI 0,4mol/L;

b) 1L de Na2S2O3 0,001 mol/L;

c) 500 mL de K2S2O8 0,002 mol/L.

2. A partir dessas soluções, misturou-se rapidamente 50 mL de KI com 50mL de K2S2O8, e então, o cronômetro foi acionado imediatamente após o término da adição, a partir do início da reação.

3. Após 5 minutos, retirou-se uma alíquota de 10 mL do erlenmeyer contendo a mistura reacional para um erlenmeyer contendo água destilada + gelo (0 ºC, caracterizando uma suposta paralisação na reação). A solução a 0 ºC foi titulada, em presença de amido, com a solução de tiossulfato.

Repetiu-se o processo algumas outras vezes em intervalos de 5 minutos, inclusive 24 horas depois, caracterizando a titulação no tempo infinito.

O procedimento foi realizado a 31ºC e, posteriormente, a uma temperatura de 25 ºC.

2. RESULTADOS

De acordo com o volume de tiossulfato de sódio gasto para titular as amostras nos intervalos de aproximadamente 5 minutos, obteve-se as tabelas abaixo para cada temperatura.

Tabela 1: Volume de Na2S2O3 gasto nas titulações e os respectivos tempos de reação a 31 ºC.

Tempo (s) Volume de tiossulfato gasto (mL)

320 8,3

626 12,9

915 15,3

1169 17,0

1568 19,0

1855 19,4

2128 22,0

∞ 22,5

Tab. 2: Volumes de Na2S2O3 gastos nas titulações e os respectivos tempos de reação a 20 ºC.

Tempo (s) Volume de tiossulfato gasto (mL)

277 4,0

555 6,8

863 10,1

1157 11,8

1488 14,2

1795 16,0

2103 17,1

∞ 20,3

A partir das tabelas acima, preparou-se uma outra tabela com dados cinéticos necessários para a formar o gráfico, que forneceria o valor de kexp.

Tab. 3: Dados cinéticos à 31 ºC

Vt (L) ln (V∞-Vt) Tempo de reação (s)

0,0083 -4,254513314 320

0,0129 -4,645992181 626

0,0153 -4,933674253 915

0,017 -5,203007187 1169

0,019 -5,65499231 1568

0,0194 -5,776353167 1855

0,022 -7,60090246 2128

0,0225 - ∞

Gráfico 1: Gráfico de ln (V∞ - Vt) versus t à 31 ºC com linha de tendência linear.

Tab. 4: Dados cinéticos à 20ºC

Vt (L) ln (V∞-Vt) Tempo de reação (s)

0,0040 -4,116590171 277

0,0068 -4,305065594 555

0,0101 -4,585367559 863

0,0118 -4,767689115 1157

0,0142 -5,099466508 1488

0,0160 -5,4491140256 1795

0,0171 -5,744604469 2103

0,0203 - ∞