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Determinação da Energia de Ativação da Reação de Oxidação do Íon Iodeto pelo Íon Persulfato EXPERIMENTO III Disciplina: Laboratório de Engenharia Química I Turma: 03 Aluno: Ruan Carlos D. N. Rêgo Matrícula: 116110566 Professora: Líbia de Sousa Laboratório de Engenharia Química I Campina Grande – PB, Dezembro de 2017 1 Introdução Após 1° ponto: Quando se eleva a temperatura de uma reação química, a velocidade de formação do produto aumenta. O aumento de temperatura intensifica a energia de impacto da colisão a qual faz com que a probabilidade de mais moléculas excederem a energia de ativação seja possível, produzindo mais produtos e um aumento da velocidade. Após 2° ponto: Avaliando a lei da velocidade, a única coisa que poderia afetar a velocidade além da concentração dos reagentes é a própria constante da velocidade. 2 Figura 1: Variação da energia de ativação conforme a temperatura. Introdução Início: Arrhenius investigou a relação entre a constante da velocidade e a variação da temperatura. Equação de Arrhenius: Quantifica a influência da temperatura sobre a constante de velocidade (k). Energia de Ativação: Energia mínima necessária para a ocorrência de uma reação química. Fator de Frequência: Número representativo para o total de colisões entre as espécies químicas (efetivas ou não). 3 Introdução Figura 2: Gráfico linearização da Equação de Arrhenius. 4 Objetivos O experimento tem por objetivo uma melhor compreensão dos estudos de Arrhenius e suas aplicações na cinética química. Deseja-se determinar a energia de ativação (Ea) da reação de oxidação do íon iodeto pelo persulfato e a constante de Arrhenius A por meio de cálculos gráficos. 5 Metodologia Metodologia Béqueres A Béqueres B Combinações (A e B) KI (ml) S2O3-2(ml) H2O (ml) S2O8-2(ml) Amido (gotas) 1 0,4 2 7,6 10 4 2 0,4 2 7,6 10 4 3 0,4 2 7,6 10 4 4 0,4 2 7,6 10 4 Tabela 1: Quantidade de reagente por béquer. As misturas A-B foram levadas ao aquecimento para que cada uma delas ocorresse a uma temperatura específica. A primeira reação foi obtida no experimento II, que aconteceu em temperatura ambiente. Combinações Temperatura (ºC) Temperatura (K) 1 25 298,15 2 31 304,15 3 36 309,15 4 40 313,15 Tabela 2 – Temperatura pré-estabelecida. Metodologia Soluções Concentração (M) Volume Retirado (ml) n (mols) Concentração na mistura (M) KI 0,3 0,4 0,00012 0,006 K2S2O8 0,1 10,0 0,001 0,05 Na2S2O3 0,02 2,0 0,00004 0,002 Combinação Tempo (s) 1 t =1016,91 2 t = 430,52 3 t = 322,87 4 t =247,72 Tabela 4 – Tempos medidos. Tabela 3 – Concentrações Resultados Resultados Resultados Definindo K Variando os valores do tempo para cada ensaio, obtêm-se cada k . 11 Figura 3: Gráfico de ln K versus 1/T. Resultados Regressão linear dos valores obtidos Tabela 5: Valores usados para a regressão. Resultados Definindo a Energia de Ativação Conclusão O experimento foi realizado de modo a cumprir os objetivos de aprendizado. Ademais, foi possível observar a influência da temperatura no valor da constante específica, sendo que esta age de modo que, quanto maior a temperatura, maior a velocidade de reação.
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