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Estudo da velocidade da reação de decomposição de tiossulfato de sódio. Raphael Sussumu Mizu Koshi 8642602 Universidade de São Paulo (IC) Orlando Vicente 5525220 Universidade de São Paulo (IC) *raphaelkoshi@yahoo.com.br Palavras Chave: tiossulfato de sódio, velocidade da reação Introdução O tiossulfato de sódio, tem aspecto sólido cristalino, de cor branca e é utilizado na indústria fotográfica, sua forma anidra tem fórmula Na2S2O3. Tiossulfato de sódio é um componente de um lixiviante alternativo ao cianeto para extração de ouro.5 Ele forma um complexo forte com íons ouro (I), [Au(S2O3)2]3−. O tiossulfato de sódio é comumente encontrado na natureza na sua forma hidratada, Na2S2O3.5H2O. Para o estudo da velocidade da reação de decomposição de tiossulfato de sódio, analisamos a turbidez da reação em função do tempo com base na observação visual ( turbidímetro humano). Assim é possível a partir de cálculos e uso do programa Origin descobrir a constante da velocidade de reação ( K ) e inferir a ordem da reação em relação a cada reagente (alfa e beta ). Resultados e Discussão Efetuamos medidas fixando a temperatura e a concentração de um dos reagentes alterando apenas concentração do ácido ou do sal. A velocidade inicial da reação variava quanto à concentração do tiossulfato. A temperatura de 294K e concentração de 0,298 mol/L, a reação demorou 11,8s para ocorrer, ao passo que a 0,149 mol/L, demorou 21,5s. Isso significa que, ao dobrarmos a concentração, aumentamos em aproximadamente 1,8 a velocidade da reação. A velocidade da reação variava, também, quando alternávamos a concentração de ácido disponível no sistema. Porém esta variação era menor que a anterior. A 0,287mol/L de ácido clorídrico, a reação demorou 6,7s; a 0,15mol/L, demorou 9,2s. Isso significa um aumento de aproximadamente 1,2 na velocidade inicial. Podemos concluir que, a variação da concentração de tiossulfato é mais significativa do que a variação da concentração do ácido. Efetuamos as mesmas reações em diferentes temperaturas. Agora, a 285,3K, a velocidade da reação de decomposição caiu significativamente. A mesma reação, a 0,298mol/L de tiossulfato, que havia demorado 12,03s para ocorrer, teve um tempo de 27,4s. Isso já era esperado, pois, com a diminuição da temperatura, diminuímos também a cinética das partículas e logo a velocidade da reação diminui significantemente. Baseado nos dados obtidos experimentalmente, pudemos calcular a velocidade da reação. Segue abaixo as tabelas contendo os dados obtidos Tabela 1. Tempo da reação em função da concentração [tiossulfato] (mol/L) [ácido] (mol/L) Tempo (s) Temperatura (K) 0,298 1,946 11,8 294 0,149 1,946 21,5 294 1,015 0,287 6,7 294 1,015 1,21 7,4 294 0,298 1,946 27,4 284 0,15 1,946 61,2 284 Tabela 2. Valores da cinética da reação do meu e de outros grupos. Experimento alfa (tiossulfato) beta (H+) T1 / K k(T1)/unid T2 / K k(T2)/unid Ea/J.mol-1 A 1 1,00 0,49 295 0,468 285 0,293 37,82 1,1 e11 2 1,00 0,50 294 0,618 286 0,257 65,17 3.8 e11 3 0,96 0,32 296 0,463 286 0,286 33,79 e12,96 4 1,09 0,36 295 0,535 283 0,183 44,70 e17,13 5 1,04 0,22 297 0,462 286 0.323 64,82 1,2 e11 Conclusões Na utilização de um turbidímetro mais preciso, teríamos certamente resultados também mais precisos, pois devemos levar em consideração que, utilizando apenas a visualização de turbidez, não temos como calcular a concentração exata de enxofre no instante limite de nossa reação, então consideramos sempre uma mesma concentração arbitrária. Agradecimentos Agradecemos ao orientador pelo método da realização do experimento. Agradecemos os outros colaboradores do experimento, alunos do Instituto de Química da Universidade de são Paulo e técnicos do laboratório que forneceu os equipamentos. ___________________ http://pt.wikipedia.org/wiki/Tiossulfato_de_s%C3%B3dio 2 25a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química - SBQ
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