Relatório 9 - Cinética Química

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Relatório 9 – Cinética Química 
Parte 1. Reações à temperatura ambiente 
A) Prepare cada uma das combinações da tabela 1 da seguinte forma: meça com uma 
pipeta, transferindo para o béquer A, os volumes correspondentes de soluções de 
bromato, brometo e água; faça o mesmo, colocando no béquer B, com as soluções de 
ácido perclórico, de fenol e de alaranjado de metila. 
 
B) Coloque os dois béqueres em um banho de água à temperatura ambiente e anote a 
temperatura. É importante que em todas as combinações as reações sejam feitas à 
mesma temperatura (ou, pelo menos, que a diferença seja bem pequena). 
C) A seguir, adicione a solução contida no béquer A à do béquer B. Inicie a contagem 
do tempo no instante em que as soluções forem misturadas e interrompa no momento 
em que desaparecer o último traço do indicador. 
D) Repita o experimento três vezes para cada combinação e anote os resultados. 
Parte 2. Reações em outras temperaturas 
A) Repita a preparação dos dois béqueres de acordo com a tabela 1. 
B) Coloque os dois béqueres em um banho de gelo com água e aguarde, antes de 
misturar, que as soluções sejam efetivamente resfriadas. 
C) Anote a temperatura do experimento, misture o conteúdo dos dois béqueres e meça o 
tempo da mesma forma descrita anteriormente. Anote os resultados. 
D) Prepare um banho a uma temperatura entre 10 e 15 °C, adicionando um pouco de 
gelo a uma quantidade razoável de água colocada na bacia. Esta será a combinação 5. 
E) Prepare novamente as combinações da tabela 1, coloque os dois béqueres neste 
banho preparado e repita todo o experimento nesta nova temperatura (combinação 6). 
Questões 
1. Ao executar o experimento, note que o volume final após misturar os béqueres 
A e B é de 50 mL. Sendo assim, a concentração retirada do estoque de todos os 
reagentes é diluída. Prepare uma tabela com a concentração de cada reagente 
(bromato, brometo, ácido e fenol) quando a reação inicia, para cada uma das 4 
combinações da tabela 1 do experimento, neste volume final de 50 mL. Indique 
o cálculo que deve ser efetuado. 
Combinação [BrO3
-
] inicial 
(mol.L
-1
) 
[Br
-
] inicial 
(mol.L
-1
) 
[H
+
] inicial 
(mol.L
-1
) 
1 
2 
3 
4 
 
2. Assista ao vídeo do experimento de cinética, e com um cronômetro próprio, 
anote o tempo em que cada reação apresentada se processa (são 6 reações no 
total, 4 combinações na temperatura inicial, e mais 2 em diferentes 
temperaturas). Para cada reação, cronometre 3 vezes o tempo, como se estivesse 
realizando a reação em triplicata. Calcule a média entre os tempos obtidos e 
apresente seus dados em uma tabela: 
Combinação Δt1 (s) Δt2 (s) Δt3 (s) Δt médio (s) 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
 
 
 
3. Procure as duas combinações nas quais apenas a concentração de BrO3
-
 varie (na 
temperatura inicial). Para estas combinações, preencha a seguinte tabela: 
Combinação Δt médio (s) log (1/Δt) [BrO3
-
] inicial (mol.L
-1
) log [BrO3
-
] 
1 
3 
4. Repita o procedimento da questão anterior para as combinações em que apenas a 
concentração de Br
-
 varia, e depois para as combinações em que apenas a 
concentração de H
+
 varia. 
5. Construa um gráfico de log (1/Δt) versus log [reagente] para cada uma das três 
tabelas preparadas anteriormente. Indique a equação de cada reta obtida. 
6. A partir da equação de cada reta, determine a ordem de reação em relação a cada 
reagente, e a ordem de reação global. 
7. Indique a concentração de bromato, brometo, ácido que reagiram no intervalo de 
tempo cronometrado (lembre-se que esta concentração é determinada a partir da 
estequiometria da reação, em relação à quantidade de fenol que reagiu). 
8. Para cada reagente, calcule a velocidade de reação de cada combinação, e 
calcule a média das velocidade de reação em relação a cada reagente, 
preenchendo a tabela a seguir. 
Combinação [reagente] reagiu (mol.L
-1
) Δt médio (s) Velocidade (mol.L
-1
.s
-1
) 
1 
2 
3 
4 
Média das velocidades 
 
9. Calcule a constante de velocidade da reação (k) nesta temperatura e escreva a 
expressão da ordem de reação. 
10. Repita o exercício 8 para as reações realizadas em outras temperaturas. 
 
 
11. Calcule a constante de velocidade de reação (k) para as outras temperaturas, e 
preencha a seguinte tabela: 
Temperatura (K) 1/T (K
-1
) k (L
3
.mol
-3
.s
-1
) log k 
 
 
 
 
12. Construa um gráfico de log (1/T) versus log k. Indique a equação da reta obtida. 
Calcule a energia de ativação.