Dependência Da Velocidade Da Reação Com A Temperatura (Equação De Arrhenius)

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS

FACULDADE DE QUÍMICA

LEANDRO SANTOS QUEIROZ

LORENA LIMA BATISTA

MARCOS ANDRÉ DE SOUZA BRANDÃO

ADRIANO SANTOS DO AMOR DIVINO LIMA

FRANCISCO LEONARDO CARNEIRO OLIVEIRA

DEPEDENCIA DA VELOCIDADE DA REAÇÃO COM A TEMPERATURA (EQUAÇÃO DE ARRHENIUS)

BELÉM - PA

2014 

LEANDRO SANTOS QUEIROZ

LORENA LIMA BATISTA

MARCOS ANDRÉ DE SOUZA BRANDÃO

ADRIANO SANTOS DO AMOR DIVINO LIMA

FRANCISCO LEONARDO CARNEIRO OLIVEIRA

DEPEDENCIA DA VELOCIDADE DA REAÇÃO COM A TEMPERATURA (EQUAÇÃO DE ARRHENIUS)

Relatório apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina Cinética Química experimental, no Curso de Química Bacharelado, pela Universidade Federal do Pará (UFPA).

Prof. Dr. (a) Ana Paula

BELÉM - PA

2014

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO 4

2. OBJETIVOS 6

3. MATERIAS E REAGENTES 7

4. METODOLOGIA 8

5. RESULTADOS E DISCURSÃO 9

6. CONCLUSÃO 11

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 12

INTRODUÇÃO

O efeito da variação da temperatura tem sido a chave mais importante para a teoria dos processos de velocidade. Em 1889, Arrhenius salientou que como a equação de Van't Hoff para o coeficiente de temperatura da constante de equilíbrio Kc era

(d ln⁡Kc)/dT = ΔU/(RT^2 )

Enquanto a lei da ação das massas relacionava a constante de equilíbrio a a uma relação de constantes de velocidades Kc = kf / kb , uma equação razoável para a variação da constante de velocidade k com a temperatura poderia ser

(d ln⁡k)/dT =Ea/(RT^2 )

onde Ea é chamada energia de ativação da reação.

Se E não depender da temperatura, por integração, temos:

ln k = - Ea/RT + ln A

Que é a famosa equação de Arrhenius. Onde lnA é uma constante de integração e A é chamado fator de frequência ou fator pré exponencial. Os termos “A” e “Ea” são os chamados 'parâmetros de Arrhenius'. Reescrevendo a equação de Arrhenius, temos

k = 〖A e〗^(( – Ea / RT ))

onde A pode ser interpretado como a fração de colisões que têm energia cinética suficiente para levar à reação. Da equação segue que o gráfico do logarítmo da constante de velocidade em função do inverso da temperatura deve ser uma reta. A validade da equação de Arrhenius tem sido confirmada desta maneira para um grande número de velocidades experimentais.

O parâmetro A (fator de frequência) corresponde à intersecção da reta com o eixo vertical em “1/T=0”. De acordo com Arrhenius, as moléculas necessitam de uma certa energia crítica antes de reagir. O fato de Ea ser dada pelo coeficiente angular do gráfico de ln k x 1/T significa que, quanto mais elevada a energia de ativação, mais forte será a dependência entre a constante de velocidade e a temperatura (isto é, mais inclinada será a reta do gráfico). Assim, uma energia de ativação alta significa uma forte dependência entre a constante de velocidade e a temperatura. Se a energia de ativação for nula, a constante de velocidade não depende da temperatura.

OBJETIVOS

Avaliar a dependência da velocidade da reação entre a solução de ácido sulfúrico (H2SO4) 0,05 M e tiossulfato de sódio (Na2S2O3) 0,05 M em função da temperatura.

MATERIAS E REAGENTES

Solução de H2SO4 0,05 M

Solução de Na2S2O3 0,05 M

2 Buretas (50 mL)

2 Béqueres (100 mL)

1 Béquer (1000 mL)

8 Tubos de ensaio

Suporte universal

Bico de Bunsen

Cronômetro

Termômetro (0 a 100°C)

Estante para tubos de ensaio

Garra para tubos de ensaio

Tripé de ferro

Tela de amianto

METODOLOGIA

Separou-se duas buretas de 50 mL, em uma foi colocado a solução de Na2S2O3 0,05 M e na outra a solução de H2SO4 0,05 M, com auxílio de dois béqueres de 100 mL. Quatro tubos de ensaio foram numerados de 1 a 4, na qual serão colocados a solução de Na2S2O3