Determinação da Ordem de Uma Reação

Centro Universitário FEI

Giovanni Longo Scarpa – 11.118.797-7

Sabrina Fernandes da Silva – 11.118.890-0

Enzo Abe Faretra – 11.118.816-3

EXPERIMENTO 4 – ORDEM DE UMA REAÇÃO

Data do experimento: 09/09/2020

Turma 745 – Prof. Luis Fernando Peffi

Grupo F

1. Resumo

1.    Objetivo

Tem-se como objetivo determinar a ordem de uma reação bimolecular utilizando a técnica espectrofotométrica.

1.   Materiais utilizados

- Balões Volumétricos de 100 mL

- Balões Volumétricos de 50 mL

- Erlenmeyers de 250 mL

- Buretas

- Espectrofotômetro

             1.3. Experimento

O experimento é dividido em duas partes, na primeira deve-se fazer a curva de calibração de cristal violeta e para isso é preparado 5 soluções efetuando 5 diluições da solução estoque de cristal violeta 30mg/L. Após serem feitas as soluções de diferentes concentrações calibra-se o espectrofotômetro com água e deve-se medir a absorvância das soluções com λ=525 nm, com os valores obtidos é criado o gráfico da curva de calibração. A segunda parte do experimento é a determinação da ordem de reação, em que serão realizados dois experimentos, dilui-se 20 mL da solução estoque do corante num balão de 50 mL e em outro balão diluímos 4 mL de NaOH, coloca-se os dois em um erlenmeyer de 250 mL e começa a contagem no cronômetro, e de 3 em 3 minutos deve fazer a leitura da absorvância da reação. Para o segundo experimento, deve-se repetir os mesmos processos, mas com 8 mL de NaOH.

 

2.Metodologia

        2.1-Descrição sobre o experimento:

Nosso objetivo nesse experimento foi determinarmos experimentalmente a ordem de uma reação bimolecular, utilizando-se NaOH e cristal violeta. Para isso utilizamos a metodologia aprendida da teoria que é a de isolamento no qual se utiliza um dos reagentes em excesso para que no decorrer do experimento sua concentração seja constante, nesse caso será feito com o excesso de NaOH. Como trata-se de uma espectrofotometria foi necessário a curva de calibração do cristal violeta para isso fizemos 5 diluições da solução estoque de cristal violeta 30 mg/L. Obtendo as absorbâncias de cada concentração no lambda igual a 525 nm e utilizando os métodos apresentados e as equações que serão mostradas posteriormente calculamos a ordem da reação.

        2.2-Fluxogramas

Parte 1- Curva de calibração

[pic 1][pic 2]

                                                                Volumes da solução estoque (2,4,6,8 e 10 ml)        

                                                                   de cristal violeta[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]

---

Parte 2- Determinação da ordem de reação [pic 7][pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

        4ml de solução         

        20ml de solução estoque        0,1 mol/l de NaOH[pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20][pic 21]

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*Repetir o experimento mais uma vez, dobrando a quantidade de NaOH.

2.3- Equações utilizadas:

1.Equação da velocidade:

[pic 22]

Onde:

 é a concentração mol/l do cristal violeta;[pic 23]

 é a concentração mol/l de base;[pic 24]

 é a constante de velocidade da reação  ou ;[pic 25][pic 26][pic 27]

2.Método do isolamento:

Como,  , temos que:[pic 28]

 , já que  é constante, com isso:[pic 29][pic 30]

[pic 31]

Linearizando e considerando α = 1 temos:

[pic 32]

Onde:

 é a constante aparente gerada da multiplicação da constante de velocidade da reação com a concentração da base em excesso  ou ;[pic 33][pic 34][pic 35]

 é o tempo da reação [min] ou [s];[pic 36]

Relação entre concentração e volume

[pic 37]

Onde:

 concentração da mistura 1 [mol/L];[pic 38]

 concentração da mistura 2 [mol/L];[pic 39]

 volume da mistura 1 [L];[pic 40]

 volume da mistura 2 [L];[pic 41]

1. Resultados e Discussões

3.1.    Curva de Calibração

3.1.1.  Dados Obtidos

  Tabela:

C (mg/L)	Abs
0	0
0,6	0,036
1,2	0,075
1,8	0,11
2,4	0,145
3	0,182

3.1.2.   Gráfico

Gráfico da curva de calibração:

[pic 42]

3.2. Determinação da Ordem da Reação

1. Dados Obtidos

Tabela de dados:

	EXP.01	EXP. 01	EXP.02	EXP.02
Tempo	Abs 1	ln Abs 1	Abs 2	ln Abs 2
3	0,237	-1,4397	0,221	-1,50959
6	0,177	-1,73161	0,107	-2,23493
9	0,126	-2,07147	0,084	-2,47694
12	0,092	-2,38597	0,03	-3,50656
15	0,064	-2,74887	0,014	-4,2687
18	0,039	-3,24419	0,006	-5,116
21	0,031	-3,47377	0,002	-6,21461
24	0,022	-3,81671	0	-
27	0,014	-4,2687	0	-
30	0,009	-4,71053	0	-