EXPERIÊNCIA: EXPERIÊNCIA: DETERMINAÇÃO DA CONSTANTE DE VELOCIDADE DE UMA REAÇÃO DE 2ª ORDEM

LABORATÓRIO DE FÍSICO-QUÍMICA II

CURSO: QUÍMICA INDUSTRIAL        TURMA: 3IX

COMPONENTES DO GRUPO

	NOME	RA	NOTA
1 -	JESSICA HENK	2218043
2 -	SARAH NEPOMUCENO DE SOUZA	2214006
3 -	TALIANE IZALTINA DE OLIVEIRA	2216010
4 -
5 -

Data de realização da experiência         18/ 10/   2019        

Data de entrega do relatório                 01/ 11/   2019  

Profa.: FLÁVIA DANIELA MOTTA        

EXPERIÊNCIA: EXPERIÊNCIA: DETERMINAÇÃO DA CONSTANTE DE VELOCIDADE DE UMA REAÇÃO DE 2ª ORDEM.

DETERMINAÇÃO DA CONSTANTE DE VELOCIDADE DE UMA REAÇÃO DE 2ª ORDEM.

INTRODUÇÃO REFERENCIAL TEÓRICO

CINÉTICA DE SEGUNDA ORDEM

Para determinar graficamente, a constante de velocidade de uma reação de 2º ordem, o curso da reação é seguido através de titulação de retorno com hidróxido de sódio.

A reação estudada neste experimento, entre o acetato de etila (éster) e o íon hidróxido, é uma reação de segunda ordem do tipo:

CH3COOC2H5 +

Na+  -OH        🡪

CH3COO- Na+ +

C2H5OH

(1)

Para a reação direta da equação 1 podemos escrever indicando o consumo do reagente como segue:

[pic 2]

        

A velocidade da reação de 2º ordem, dx/dt, é proporcional à concentração de cada uma das substâncias reagentes. Se (a) e (b) forem as concentrações iniciais dos reagentes, a expressão da velocidade da reação do éster e do hidróxido pode ser expressa na equação abaixo:

[pic 3]

e a velocidade de aparecimento do produto, na equação 2b, depende a cada instante, da constante de velocidade (k) e das concentrações dos reagentes, sendo:

t = tempo de reação;

x = quantidade de mols (mol) por litro dos reagentes que desaparecem; a = concentração inicial de acetato de etila, (t = 0);

b = concentração inicial de -OH, (t = 0); k = constante de velocidade.

Se os reagentes forem pesados em quantidades estequiométricas, então, a = b, e (a-x) = (b-x), portanto, a equação 2b, fica:

[pic 4]

Integrando para x = 0 quando t = 0, obteremos a expressão:

[pic 5]

desta equação podemos calcular a constate k para a reação de segunda ordem, e k = moL L-1 s-1.

Uma das maneiras de acompanhar o curso desta reação é pipetar amostras da mistura reagente a intervalos determinados, colocar o conteúdo das pipetas em um erlenmeyer onde exista um excesso conhecido de solução de HCl e titular de volta com solução de NaOH.

Com esse procedimento evita-se que a reação prossiga após a retirada da amostra no intervalo de tempo que separa este procedimento da titulação.

OBJETIVO:

ESQUEMA DA APARELHAGEM.

[pic 6][pic 7]

[pic 8][pic 9]

        

EXPERIÊNCIA: DETERMINAÇÃO DA CONSTANTE DE VELOCIDADE (SAPONIFICAÇÃO DO ACETATO DE ETILA).

Procedimento:

1. - Colocar 30 mL de solução de ácido clorídrico 0,02 mol/L em seis erlenmeyers que serão utilizados para fazer a titulação.
2. - Em um erlenmeyer de 250 mL transferir 100 mL de solução de acetato de etila 0,02 mol/L
3. - Em um segundo erlenmeyer de 250 mL transferir 100 mL de solução de hidróxido de sódio 0,02 mol/L.
4. - Medir a temperatura de cada solução.
5. - Caso a solução dos dois erlenmeyers estejam na mesma temperatura, (temperatura ambiente), passar a solução de um dos erlenmeyers para outro, marcando com auxílio de um cronômetro, o instante do início da reação. Agitar bem essa solução.
6. - Retirar amostras de 25 mL aos 2, 5, 10, 20 e 30 minutos, passando-as para cada um dos seis erlenmeyers que tem 30 mL de ácido clorídrico.

Obs.: Considerar o tempo de retirada da amostra no momento do escoamento da alíquota de 25 mL. 7 - A solução resultante será titulada com hidróxido de sódio 0,02 mol / L, usando-se como indicador

uma solução de fenolftaleína.

Medidas e Tratamento dos dados experimentais Tabela 1: Dados experimentais[pic 10]

Temperatura ambiente:	ºC
Acetato de etila (	molL-1) ;	HCl (	molL-1);	NaOH (	molL-1):

PARA O RELATÓRIO

1. Fazer os cálculos da titulação indireta (de retorno) e depois calcular a concentração de acetato de etila para cada alíquota.
2. Preencher a tabela 2.
3. Construir um gráfico de 1/[a]t em função do tempo.
4. Determinar o coeficiente angular e calcular k.
5. Deduzir a unidade dimensional da constante de velocidade de reação.

Tabela 2: Tratamento dos dados experimentais

Alíquota	tempo (min)	[a]t	1/[a]t
1ª
2ª
3ª
4ª
5ª

CÁLCULOS

CONCLUSÃO E COMENTÁRIOS

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA