A Transferência de Massa

Instituto de Ciências Exatas e de Tecnologia

Curso Engenharia Química

CINÉTICA DE UMA REAÇÃO DE 1º ORDEM

        

Belo Horizonte

2016

Sumário

1.        Objetivo        

2.        Materiais        

3.        Procedimento        

4.        Resultados e Discussão        

5.        Conclusão        

1. Objetivo

Determinar a constante de velocidade da reação química entre o peróxido de hidrogênio e o permanganato de potássio.

1. Materiais

Equipamentos

• Bureta;
• Pipeta de 5mL;
• Pipeta graduada de 10mL;
• Provetas de 100mL;
• Erlenmeyers de 125 e 250 mL;
• Cronômetro.

Reagentes

• Peróxido de hidrogênio 0,16 mol/L;
• Permanganato de potássio 8 x 10-3 mol/L;
• Solução aquosa de cloreto férrico a 6% em massa;
• Ácido sulfúrico diluído a 1:5.

1. Procedimento

Pipetou-se 5 ml de solução de ácido sulfúrico e adicionou-se em quatro erlenmeyers numerados, cujo volume era de 125ml. Posteriormente adicionou-se 100 ml da solução de peróxido de hidrogênio em um erlenmeyer de volume 250 ml. Transferiu-se para este mesmo erlenmeyer, de 250 ml, 10 ml da solução de cloreto férrico, utilizando uma pipeta graduada. Acionou-se o cronometro quando 5 ml da solução do catalisador foram adicionados e em seguida, agitou-se a mistura de 6 a 8 minutos. Após este procedimento, pipetou-se 5 ml desta mistura reativa e a transferiu para o erlenmeyer de 125 ml contendo 5 ml de ácido sulfúrico, repetindo este procedimento 4 vezes, para mais 3 erlenmeyers e titularam-se rapidamente as misturas reativas com permanganato de potássio contido em uma bureta previamente preparada, obedecendo-se intervalos de aproximadamente 2 minutos entre cada titulação até completá-las.

1. Resultados e Discussão

Para iniciar a prática, precisamos adicionar em quatro erlenmeyer 5 mL da solução de ácido sulfúrico. Onde iremos adicionar posteriormente 5 mL da mistura reativa. Esta mistura reativa é preparada com 100 mL de peróxido de hidrogênio e 10 mL da solução de cloreto férrico. O FeCl3 tem como função catalisar a reação química, do peróxido de hidrogênio transferido para erlenmeyer com o permanganato de potássio que esta contido na bureta.

Deve-se anotar o volume gasto do titulante para atingir o ponto de viragem da reação, onde todo o peróxido de hidrogênio acidificado com ácido sulfúrico foi decomposto na presença do permanganato de potássio. De acordo com a reação abaixo:

2KMnO4   +   3H2SO4   +   5H2O2   →   K2SO4   +   2MnSO4   +   8H2O   +   5O2

Anotou-se também o tempo da reação, iniciando-se com o tempo de 8 min e esperando um intervalo de 2 min consecutivos. Para coletar os 4 pontos referente as reações químicas, para construção do gráfico de ln do volume gasto de permanganato (VKMnO4) x tempo. Os valores encontrados de volume gasto e o tempo, estão na tabela 1:

Tabela 1 – Dados coletados referente ao experimento

VKMnO4	Tempo (t)	ln VKMnO4
0,40	8	-0,9163
0,10	10	-2,3026
0,05	12	-2,9960
0,01	14	-4,6052

Fonte: elaborado pelo autor, 2016.