Cinetica da reação de saponificação do acetato de etila

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CQ033 C – Físico-química 
Pós-laboratório 3: Cinética da reação da saponificação do Acetato de Etila
22/02/2022 – Bancada número 04 
Nomes: Bianca Cavalcanti e Isabella Oberst 
Experimento 3
1 – Introdução: 	
O sabão é um item utilizado constantemente no dia-a-dia. Este é um componente formado a partir de uma reação química conhecida como saponificação. A partir de um ácido graxo e de uma base, com aquecimento, sofre hidrolise e forma glicerol e sal. Tal sal de ácido graxo é o produto buscado da reação: o sabão. Com parte hidrofílica e outra hidrofóbica, este tem a capacidade de se ligar a gorduras e a água, ao mesmo tempo, e dissolver ambos. 
Para uma reação com qualidade é importante entender e fazer boa aplicação dos elementos cinéticos de uma reação, como a velocidade e a ordem da reação. Sendo a primeira, a quantidade de mols consumidos de um reagente para a formação de um produto; e a segunda, as somas dos expoentes que estão elevados as concentrações. 
Temos então a lei cinética da reação:
Onde é constante de velocidade, os coeficientes estequiométricos e os são as concentrações dos reagentes.
Neste estudo prático analisaremos a cinética química da reação de saponificação entre o acetato de etila e o hidróxido de sódio, obtendo-se acetato de sódio e etanol, conforme abaixo: 
E assim a velocidade da reação será dada por:
Se utilizarmos a mesma concentração de acetato e de hidróxido de sódio simplificaremos a formulação cinética teremos melhor execução e compreensão. Podemos adotar também:
Onde: = ; = coeficiente angular; = ; = coeficiente linear. 
2 – Objetivo:	
O grande objetivo é compreender os processos da cinética da reação de saponificação do acetato de etila através de diversos passos práticos. Quimicamente, o primeiro propósito é obter 5 reações com diferentes concentrações e então titular todas para que seja possível quantizar a hidroxila presente, conforme a tabela 1, item 4. Já, em vista da matemática, temos o intuito de escrever a lei cinética desta reação através dos dados obtidos, e apresenta-los por meio do gráfico de concentração X tempo (tópico 1, item 4); consequentemente, precisaremos a constante de velocidade (), que será o coeficiente angular da reta do gráfico e poderemos comparar o valor utilizado de concentração de hidroxila com o valor calculado e discutir tais valores (tópico 2, item 4).
			
3 – Procedimento experimental: 	
Para o processo acontecer precisamos primeiro dos reagentes da reação: foram utilizados 100 mL de acetato de etila a 0,002 mol/L e solução de hidróxido de sódio a 0,02381 mol/L; para a solução de NaOH foi utilizado um volume de 84 mL, obtido através da fórmula , onde é a concentração de acetato de etila (0,0200 mol/L), o volume de acetato (100 mL), a concentração de hidróxido de sódio (0,02381 mol/L) e o volume que buscamos. Os dois volumes foram adicionados a um Erlenmeyer de 500 mL e a contagem do tempo foi iniciada. 
Utilizamos então 30 mL de ácido clorídrico a uma concentração de 0,02018 mol/L para interrompermos a reação em cinco tempos diferentes. O processo foi o seguinte: cinco Erlenmeyer de 250 mL com o mesmo volume de HCl já citado receberam, com o auxílio de uma pipeta volumétrica, 25 mL da solução de ; o ácido interromperá a reação nos tempos de 2, 5, 10, 15 e 20 minutos. É importante interrompermos a reação pois assim poderemos medir as concentrações de, através do volume de NaOH gasto, em diferentes tempos, e consequentemente, teremos diferentes valores de concentração, através da titulação.
Para a titulação, utilizamos fenolftaleína como indicador e uma bureta de 50 mL cheia de solução de hidróxido de sódio. Os Erlenmeyer receberam um volume de NaOH até o ponto de viragem, ou seja, até a reação ficar com uma coloração rosa, está coloração indica que não há mais ácido (HCl) suficiente para que a base (NaOH) seja consumida e, portanto, á livre no meio. A bureta foi completada com a solução básica e o processo foi repetido em todos os Erlenmeyer. Os valores foram utilizados para preencher a tabela 1.
4 – Resultados e discussão: 	
Apresente a tabela preenchida e o detalhamento dos cálculos para UMA linha da tabela	 
Tabela 1 – Resultado da titulação da reação de saponificação com NaOH 0,02381 mol L-1
	tempo / min
	Vol NaOH / mL
	[OH-] / mol.L-1
	[OH-]-1 / L.mol-1
	2
	15,3
	0,00964
	103,7
	5
	17
	0,00802
	124,6
	10
	18,8
	0,00631
	158,4
	15
	19,9
	0,00526
	190,1
	20
	20,5
	0,00469
	213,1
1) Apresente o gráfico do inverso da concentração de hidroxila versus tempo.
As contas para a obtenção do gráfico acima:
2) Calcule o valor da constante k (que é o valor coeficiente angular) por regressão linear. Pelo valor do coeficiente linear, calcule o valor da concentração inicial de hidroxila e confira com o valor real para testar a coerência de seus dados.
5 – Conclusão: 	
 Os resultados obtidos no experimento revelam que as reações químicas estão intimamente ligadas a diversos fatores, mas, no caso em questão, principalmente com a concentração dos reagentes. A saponificação do Acetato de Etila é uma reação de 1:1 e o objetivo do experimento era quantificar a hidroxila, através da titulação, onde foi adicionado mais NaOH para reagir com o HCl restante do momento de neutralizar a reação da saponificação.
Através dos dados obtidos, poderíamos construir um gráfico do consumo dos produtos em relação ao tempo e podemos chegar a conclusão de que está é mais rápida no começo se comparada ao restante reação. Tal gráfico teria um formato muito parecido com o gráfico de uma função de raiz quadrada e assim entendemos porque a reação tem diferentes concentrações.
6 – Referências bibliográficas:
1 - ITAI, Roberta Yukie; GONÇALVES, Thamyres Kinaski. REAÇÃO DE SAPONIFICAÇÃO: ESTUDO DE ESTEQUIOMETRIA E LIPÍDEOS. Eixo – Didática, [S. l.], p. 3, 28 ago. 2017.	
2 - CHANG, Raymond; GOLDSBY, Kenneth A. Química. Grupo A, 2013. 9788580552560. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788580552560/. Acesso em: 26 fev. 2022.	 
3 - BORGES, B. R., Neiva, D. P., Dias, E. C. C., & de Oliveira Rocha, K. DETERMINAÇÃO DA ORDEM DE REAÇÃO DE SAPONIFICAÇÃO DO ACETATO DE ETILA.