A Determinação da ordem de uma reação: Método das concentrações em excesso

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS CENTRO DE CIÊNCIAS QUÍMICAS, FARMACÊUTICAS E DE ALIMENTOS Físico-Química Experimental 2 Prof. André Fajardo 2018/1

Relatório de Físico-Química Experimental 2

Nomes: Carolina Jadalla, Daniela Mailahn e Yanka Lima     Data: 28/5/2018

Aula 6 – Determinação da ordem de uma reação: Método das concentrações em excesso.

Resultados e discussão: Para determinar a ordem de uma reação foi utilizado o método de excesso das concentrações de quase todos os reagentes utilizados, menos um, tornando então as concentrações em excesso constantes, como mostra a equação cinética de Maucourt-Fissen (reação 1).

Na qual é realizada á temperatura ambiente seguida da adição de tiossulfato de sódio 0,1 M, onde o I2 formado é reduzido rapidamente a I- pelos íons tiossulfato, persistindo até que todo o tiossulfato seja convertido em tetrationato (reação 2).         

O intervalo de tempo entre inicio da reação e mudança de cor incolor para marrom é a medida da velocidade da reação.                

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O procedimento foi repetido 5 vezes até não ocorrer mais a mudança de coloração e realizado em triplicada para construção da tabela 1 e posteriores calculos da média dos tempos gastos.

Tabela 1: Valor médio das triplicatas

Repetições	Volume Na2S2O3 Adicionado (mL)	Erlenmeyer 1 Tempo (s)	Erlenmeyer 2 Tempo (s)	Erlenmeyer 3 Tempo (s)	Média tempo (s) das triplicatas
1	2	90	120	138	116
2	4	180	192	240	204
3	6	210	300	360	290
4	8	330	378	492	400
5	10	600	642	696	646

• Para a construção da tabela 2 foram realizados os seguintes cálculos:

A concentração inicial de peroxido de hidrogênio é dada por: [pic 4]

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A quantidade de Na2S2O3 por mL de solução 0,02 mol/L: [pic 6]

A quantidade de um mol de  formam 2 mols de : [pic 7][pic 8][pic 9]

Uma vez que a quantidade de  será a mesma de peróxido restante: [pic 10]

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Para reação de ordem zero existira uma relação linear entre a concentração de peroxido final e inicial por tempo, portanto, temos: [pic 14]

Para reação de primeira ordem existira uma relação linear entre o logaritmo natural e o tempo, portanto, temos:  mol/L[pic 15]

Para reação de segunda ordem o tempo será proporcional a: = [pic 16][pic 17]

Tabela 2: Dados Experimentais

Tempo (s)	Volume Na2S2O3 Adicionado (mL)	Nº mols Na2S2O3 usados	Nº mols I2 formados	Nº mols [H2O2] restantes	[H2O2]-[H2O2]0	[pic 18]	[pic 19]
116	2	2 x10-4	1 x10-4	1,61x10-5	-8,04x10-3	-2,87	1,95x103
204	4	4x10-4	2x10-4	3,02x10-5	-7,56x10-3	-2,18	0,93x103
290	6	6x10-4	3 x10-4	4,26x10-5	-7,10x10-3	-1,79	0,58x103
400	8	8x10-4	4 x10-4	5,31x10-5	-6,64x10-3	-1,52	0,41x103
646	10	1x10-3	5 x10-4	6,19x10-5	-6,19x10-3	-1,29	0,31x103

*OBS: Os demais cálculos para construção da tabela 2 referentes aos volumes: 4 mL, 6 mL, 8mL e 10 mL estão em anexo 1 e 2.

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