A CINÉTICA DAS REAÇÕES HOMOGÊNEAS

INTRODUÇÃO

Este experimento realizado em laboratório teve como objetivo a análise da velocidade de reação de bissulfito com iodato, determinando o tempo necessário para quq uma certa quantidade de ions fosse consumida. Avaliamos, neste experimento, A variação da velocidade de reação com relação a diferentes concentrações dos reagentes.

Objetivo do Relatório:

   Determinar a velocidade de reação com relação a diferentes concentrações de ions de iodato(IO3).

Materiais e Métodos:

Materiais:

• 1 suporte para tubos                                
• 12 tubos de ensaio
• 1  escova para tubos
• 3 pipetas graduadas
• 1 béquer de 50 ml
• Frasco lavador
• Cronômetro

Reagentes

• Solução de KIO3  (A)   0,023mol/l
• Solução de  NaHSO3   (B)   0,0075 mol/l

Método

1. Determinação da ordem de reação com relação a concentração de iodato

     Em um tubo de ensaio foi adicionado 4ml de solução KIO3 e logo após 1 ml de água.Em outro tubo foi adicionado 5ml de solução de NaHSO3; essas soluções foram usadas como prévia do experimento.

    Em 5 tubos de ensaio foram adicionado 5ml de solução de NaHSO3. Em outros 5 tubos de ensaio, adicionamos concentrações diferentes de KIO3, diluídas conforme a tabela: 

Tubos de ensaio	Prévia	1	2	3	4	5
ml de solução de KIO3	4,0	3,5	3,0	2,5	2,0	1,5
ml de água	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5

                                                                                                  TABELA 1

            Iniciamos misturando as soluções da prévia, acionamos o cronômetro,  fomos homogeneizando e observando atentamente até o momento do primeiro sinal de mudança de cor. Anotamos o tempo de reação à partir da mistura das soluções.

           Esse mesmo procedimento foi adotado para os demais experimentos.

Resultados e Discussões

        A reação estudada foi a seguinte:

        3HSO3(aq) + IO3(aq)   →   3SO4(aq) + 3H(aq)

     

        Para obtermos da concentração molar dos reagentes para 10 ml de solução (C2), calculamos:

         C1xV1 = C2xV2

         C2 = C1xV1

                    V2

        Sendo:

         C1= 0,023 mol/l para o [IO3] e 0,0075 mol/l para o [HSO3].

         V1 = Variando para o [IO3] conforme a tabela 1 e num valor fixo de 5 ml para o [HSO3].

         V2 = 10(10 ml de solução).

        Após os cálculos obtivemos os seguintes valores:

     

Experimento	[NaHSO3](mol/L)	[IO3](mol/L)
1	0,00375	0,00805
2	0,00375	0,0069
3	0,00375	0,00575
4	0,00375	0,0046
5	0,00375	0,00345

                                                                       TABELA 2

     Após a execução dos experimentos obtivemos os seguintes tempos referentes a velocidade de reação:

Experimento	1	2	3	4	5
Δt(s)	13,59	14,73	18,18	24,73	34,66

                                                                                                                       TABELA 3    

        Para obtenção da velocidade média da reação com relação ao iodato utilizamos a seguinte fórmula:

V = _  Δ[HSO3]

               Δt           

                                                           Em uma reação de segunda ordem temos:

[pic 1].

         

         Para o experimento, tratamos CA como sendo [IO3] e CB sendo [HSO3]. Com isso, temos que é CB constante, logo:

[pic 2] , sendo que [pic 3] 

         Sendo essa uma reação de primeira ordem, por assumir que CB é constante.

         Utilizando o método da velocidade inicial em conjunto com o método de isolamento podemos supor para reação acima que:

V0= k’CA^α.

        Mas no início CA=a, logo:

V0= k’a^α

       Reajrranjando a equação temos:

ln V0=ln k’+αln a

       Assim obtemos o grafico lnV0 vs lna com uma reta cuja inclinação é a ordem de reação.