ESTUDO DA VELOCIDADE DA REDUÇÃO DO AZUL DE METILENO PELO ÁCIDO ASCÓRBICO

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Curso de Química - Bacharelado

Disciplina: Físico-Química Experimental

 

Ana paula gil; igor ruiz

ESTUDO DA VELOCIDADE DA REDUÇÃO DO AZUL DE METILENO PELO ÁCIDO ASCÓRBICO

 

Professora Dra. Gizilene Maria de Carvalho

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Londrina

1. de janeiro de 2018

1. Introdução

O Azul de metileno (AM), apresenta fórmula molecular C16H18ClN3S. Em solução aquosa ou alcoólica o CV sofre dissociação, o que leva ao cátion C16H18ClN3S+ portanto, é um composto iônico. O cátion oriundo da dissociação, apresenta deslocalização eletrônica o que é a causa da coloração de tonalidade azul da solução. Este cátion em presença da espécie um agente redutor, reage levando a formação de uma molécula que não apresenta coloração.1 

A absorbância máxima do CV se dá em 665 nm, como o produto gerado na reação não apresenta coloração, à medida que a reação se processa, pode-se observar uma atenuada na coloração do frasco reacional e uma diminuição da absorbância máxima do CV.

A espectrofotometria é um método de análise que é fundamentada na absorção ou transmissão da luz. Quando se incide um feixe de radiação de intensidade P0 sobre um analito absorvente, se observa uma diminuição na intensidade do feixe à P. Essa atenuação deve-se ao fato de haver interação entro os fótons da radiação e os átomos ou moléculas absorventes do analito. Uma lei importante dentro da espectrofotometria é a lei de Lambert-Beer, que diz que a absorbância é diretamente proporcional a concentração (c) da substância com capacidade de absorver a radiação e ao caminho óptico (b) do meio absorvente:2,3

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Nesta equação temos a concentração expressa em mols L-1, o caminho óptico em centímetros e a constante de proporcionalidade (), chamada absortividade molar, expressa em L mol-1 cm-1, dessa forma temos a absorbância adimensional.2,3 [pic 5]

A velocidade da reação de azul de metileno com ácido ascórbico pode ser expressa pela seguinte equação5:

                 Equação 1[pic 6]

Onde k é a constante de velocidade para a reação, [AM] é a concentração do Azul de Metileno, [AS] é a concentração do ácido ascórbico, m é a ordem da reação em relação ao AS- e n é a ordem da reação com respeito a AM. A ordem global de uma reação é dada pela soma das ordens individuais, neste caso m e n.5 Para tal reação, o desaparecimento do CV é de 1ª ordem.

Esse experimento teve por objetivo a determinação da ordem de reação da dissociação do azul de metileno em meio ácido através da espectrofotometria visível.

1. Parte Experimental

2.1. Material

Como soluções estoques, foram utilizadas soluções aquosa de Azul de Metileno (MERK) 3,9 x 10-4 mol/L. Para medidas dos volumes das soluções utilizadas, foram utilizadas pipetas volumétricas de 5,00, 6,00 e 10,00 mL, pipetas graduadas de 1,0 e 10,0 mL, e provetas de 10,0 mL. Para realizar as reações, soluções dos reagentes foram misturadas em erlenmeyers de 50 mL e alíquotas destas misturas foram transferidas para cubetas de quartzo de 1 cm de caminho óptico. O  monitoramento das reações pode ser feito utilizando-se um simples espectrofotômetro, como radiação incidente de comprimento de onda ajustado para a região do vermelho, preferencialmente no lmáx de absorção do AM (cerca de 650 nm). Para o teste deste experimento, foi utilizado um Espectrofotômetro FEMTO (modelo 600 S), operando com radiação incidente de comprimento de onda de 665 nm.

2.2. Procedimento

Consiste em utilizar quatro concentrações diferentes de solução de azul de metileno. Para a reação, em um erlenmeyer de 50 mL, foram adicionados 2,0 mL de solução de AM. Separadamente, em outro erlenmeyer de 50 mL, foram misturados 6,00 mL de solução de Asc, 5,00 mL de solução de HCl e 10,0 mL de água destilada. Esta solução resultante foi adicionada aos 2,0 mL de solução de AM, homogeneizada e rapidamente transferida à cubeta para que a absorbância fosse medida em função do tempo. Os valores das absorbâncias da solução foram anotados a cada 10 segundos durante um tempo de reação de cerca de 5 minutos. A absorbância de cada solução após 10 minutos (600 segundos) de reação também foi medida. As temperaturas medidas foram 15, 25, 35 e 45ºC.

Tabela 1. Quantidades das soluções estoque utilizadas para as reações.

Reação	VAS (mL)	VAM (mL)	VH2O (mL)	Vtotal  (mL)
1	6,0	2,0	10,0	18,0
2	6,0	1,0	11,0	18,0
3	6,0	0,5	11,5	18,0
4	6,0	0,2	11,8	18,0

1. Resultados e discussões

O azul de metileno é um corante solúvel em água e possui um espectro de absorção no visível com um máximo na região do vermelho, conferindo a cor azul característica da solução do corante. O espectro de absorção de uma solução de concentração 1,6 x 10-5 mol/L do corante obtido com caminho óptico de 1 cm é exibido na Figura 1.