A Licenciatura em Engenharia Química

Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP)

Licenciatura em Engenharia Química

Ano Letivo 2022/2023

Laboratório IV (Labo4)

Cinética da reação de saponificação do acetato de etilo com hidróxido de sódio

Íris Mesquita 1211141

Beatriz Ferreira 1210968

Joana Moreira 1212144

2DD

Data execução do trabalho: 16/3/2023

Data de entrega do relatório: 20/3/2023

Sumário

A realização deste trabalho laboratorial teve como principal objetivo a determinação dos parâmetros da lei cinética (ordem da reação e constante de velocidade) da reação de saponificação do acetato de etilo com hidróxido de sódio, em reator descontínuo e operando isotermicamente. A ordem da reação e a sua constante cinética, é determinada a partir da integração das expressões respetivas à ordem da reação e à lei cinética do acetato de etilo (CH3COOH).

Primeiramente, realizou-se a experiência em condições de reagente limitante, e posteriormente, em condições equimolares. No entanto, previamente, procedeu-se à aferição do HCl e ao doseamento da soda cáustica para a aferição rigorosa da concentração do HCl e do NaOH. Estes valores foram fundamentais para a determinação das quantidades equimolares para se executar a atividade.

Em relação aos resultados experimentais da constante de velocidade, obteve-se um valor de 0,0534 L.?mol?^(-1) s^(-1) sob as condições de reagente limitante, e um valor de 0,0665 L.?mol?^(-1) s^(-1) sob as condições equimolares. Relativamente à ordem global da reação, obteve-se um valor de n=2 para as duas condições (equimolares e reagente limitante), uma vez que ambos os gráficos obtidos pelo método integral para as 2 condições efetuadas deram linhas retas, indicativo de que as hipóteses inicialmente consideradas (ordens parciais de a e b =1) estavam corretas.

Índice

Sumário……………………………………..…………………………..………….i

1. Introdução……………………………………..…………………………..……1

1.1 Base teórica………….…………..…………………………...………….1

1.2 Reação de saponificação…………...………………………………...….3

1.3 Reator descontínuo ou fechado (RP)…………..…………...……..……..5

1.4 Estudo da saponificação do acetato de etilo com o hidróxido de sódio…7

2. Parte experimental……………………………………………..……………....9

2.1 Reagentes…………...……………………………………….………….9

2.2 Equipamento……...……………………………………………………11

2.3 Material…...………………………………………………….……...…11

2.4 Procedimento experimental……………………...……...…………..….11

3. Resultados experimentais, Análise crítica e Discussão dos resultados………………………..………………………...……………….…..…12

3.1 Condições de acetato de etilo como reagente limitante …….…………12

3.2 Condições equimolares ……………………………………..…………13

3.3 Ordem da reação…………………...………………………..…………14

4. Conclusão………………………………….………………………………...…15

5. Referências bibliográficas………………………………………………….…17

6. Anexos………………………..………………………………………..…….....19

6.1 Anexo A: Aferições….…..………………………………....………..…19

A1. Aferição de HCl………………………………………...………19

A2. Aferição de NaOH...…...…………………..………..………..…21

6.2 Anexo B: Tabelas com resultados experimentais…………………...…23

B1. Tabelas para as condições de acetato de etilo como reagente limitante……………………………………………………………..23

B2. Tabelas para as condições equimolares……..…………………..25

6.3 Anexo C: Deduções…………………..…………...…….....………..…27

C1. Integração do diferencial para as condições equimolares..……..27

C2. Integração do diferencial para as condições de acetato de etilo como reagente limitante……………………………………..…..…..27

6.4 Anexo D: Exemplos de Cálculo…………………...…….....………..…28

D1. Exemplos de cálculo para a resolução da tabela referente às condições de acetato de etilo como reagente limitante……….……..28

D2. Exemplos de cálculo para a resolução da tabela referente às condições equimolares…………………………………………..…..29

1. Introdução

1.1 Base teórica