Determinação da Ordem de Uma Reação Utilizando um Espectrofotômetro UV-Vís

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS

CENTRO DE CIÊNCIAS QUÍMICAS, FARMACÊUTICAS E DE ALIMENTOS

FÍSICO-QUIMICA EXPERIMENTAL II

Determinação da ordem de uma reação utilizando um espectrofotômetro UV-Vís

Jennifer da Silva

Monique Alejandra Vargas

Monaliza da Costa

Pelotas, abril de 2016[pic 2]

Sumário

1 INTRODUÇÃO        

2 OBJETIVOS        

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO        

4 CONCLUSÕES        

5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        

1 INTRODUÇÃO

        Os dados cinéticos podem fornecer informações valiosas sobre o mecanismo de uma reação. A velocidade da reação pode ser determinada com base no desaparecimento de um reagente ou a aparência de um produto. Isto muitas vezes, pode ser medido espectroscopicamente uma vez que as técnicas de espectrometria permitem um acompanhamento contínuo da concentração de um reagente ou de um produto.

        O objetivo de fornecer um estudo cinético é a relação entre a concentração dos reagentes e da taxa de reação. Matematicamente esta relação é descrita pela chamada lei de velocidade de reação, que é uma expressão que contém um ou mais constantes de velocidade de reação e concentrações dos reagentes envolvidos. Cada termo tem a concentração correspondente à ordem em relação a esse componente. A ordem total da reação é igual à soma de todos os expoentes na expressão de lei de velocidade de reação. Para algumas reações, sua lei de velocidade dá informações sobre o qual pode ser a etapa mais lenta e no estudo do mecanismo de uma reação esta informação é muito valiosa.

        Também, na área de física o violeta de cristal ou violeta de metila é caracterizado por uma elevada hipersensibilidade, e é utilizado como um marcador fluorescente. Além disso, este corante é utilizado no tingimento têxtil.

2 OBJETIVO

        Teve por objetivo principal o estudo da ordem de uma reação bimolecular por meio da técnica espectroscópica a 595 nm, utilizando uma mistura de crital violeta e hodroxido de sódio 0,1 mol/L.

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

PARTE 1:

        Realizada as cinco soluções aquosas (imagem 1), mediram-se os valores de absorbância de cada solução, e se obteve os resultados ilustrados na Tabela 1. Observa-se que quanto maior o valor de absorbância, maior a concentração do violeta cristal, ou seja, a concentração é diretamente proporcional à absorbância

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Imagem 1. Soluções aquosas preparadas

        Tabela 1: Volumes das soluções aquosas e suas respectivas absorbâncias

Volume (mL	Absorbância
2	0,138
4	0,260
6	0,379
8	0,511
10	0,620

        Com os valores da absorbância encontrados, foi plotado um gráfico com absorbância versus volume de corante usado na preparação de cada solução.

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Gráfico 1: Gráfico das soluções aquosas com suas respectivas absorbâncias

        Com o gráfico encontrou-se o valor da concentração de hidróxido, e com a concentração de hidróxido pode-se encontrar o valor das constantes, com os valores encontrados na segunda e terceira parte do experimento.

PARTE 2: Para NaOH com 4mL

        Preparada a amostra, mediu-se o valor de absorbância retirando alíquotas em um intervalo de 3 em 3 minutos e fez-se o logaritmo da absorbância para a construção do gráfico.  A Tabela 2 representa os valores de absorbância encontrados de acordo com o tempo. Observou-se que conforme o aumento do tempo os valores de absorbância iam diminuindo, isso se deve a reação ocasionada do cristal violeta com o hidróxido de sódio, pois o cristal violeta perde sua cor na presença de íons OH-. Através da perda de sua coloração é possível verificar o consumo desse reagente, usando a lei de Lambert-Beer, que correlaciona a concentração de uma substância com sua absorbância (Grafico 2).

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Tabela 2: Tempo de reação do cristal violeta com o NaOH e suas respectivas absorbâncias

Tempo (min)	Absorbância	lnAbs
3	0,530	-0,634
6	0,509	-0,675
9	0,470	-0,755
12	0,447	-0,805
15	0,415	-0,879
18	0,387	-0,949

        Com os valores encontrados, construiu-se o gráfico com tempo versus ln abs.

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Gráfico 2. Reta com amostras com 4 ml de NaOH.

PARTE 3: Para NaOH 8mL

        Repetiu-se a mesma metodologia para a parte 3 do experimento, porem agora foram utilizados 8 mL de corante e obteve-se os seguintes valores mostrados na tabela 4 .