4 Medida de velocidade de oxidação do íon iodeto

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA III
TURMA: 4M23
PRÁTICA 4: Medida de velocidade de oxidação do íon iodeto (I-1) pelo íon persulfato (S2O8)2-
Edson Batista Júnior
Raul Erikson Dantas Alves
Rejanne de Oliveira Souto
Rodrigo Mendes Costa
Thatiana de Araújo Sousa
Viviane de Oliveira Chaves
MOSSORÓ-RN
2018
SUMÁRIO
1.INTRODUÇÃO	3
2.OBJETIVO	3
3.FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA	4
4.MATERIAIS E METODOS	5
4.1 Materiais	5
4.2 Métodos	5
6.RESULTADOS E DISCUSSÕES	8
7.CONCLUSÃO	10
8.REFERENCIAS	11
1.INTRODUÇÃO 
	Uma reação química ocorre a partir do momento que duas ou mais substancias entram em contato sob condições pré-definidas e formam outro composto. Isso ocorre devido ao rompimento de ligações entre as moléculas no estado inicial e depois se misturam novamente de maneira diferente do início. Para cada reação existe uma velocidade especifica.
	A cinética de uma reação química depende de certos fatores, sendo eles, a concentração dos reagentes, a temperatura, a presença de catalisadores e a superfície de contato. Além dos fatores citados, é importante que haja afinidade entre as substancias envolvidas e o contato entre seja efetivo para que tenha a quebra das ligações e consequentemente formem-se novas ligações (FOGLER,2008).
2.OBJETIVO
	Determinar a constante cinética da oxidação do íon iodeto (I-) pelo persulfato (S2O8)-.
3.FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
	A velocidade de uma reação química pode ser definida como a variação na concentração dos reagentes ou produtos da reação dividida pelo tempo que ocorre essa variação. 
 - 		 (1)
	A reação de oxidação do iodeto de potássio pelo persulfato de potássio:
A velocidade da reação é descrita como:
 ´[A][B]2 (2)
Onde [A] é concentração do persulfato de potássio e [B] é concentração de iodeto de potássio. Como há um excesso de iodeto, a reação é de primeira ordem e sua velocidade é dada por: 
 (3)
 	Integrando a eq. 3, obtemos: 
 (4)
	Dessa forma, quando for conhecida do persulfato para diferentes tempos da reação, é possível obter o valor de k da reação de pseud. primeira ordem. E com as concentrações do iodeto, será obtido o valor da constante de velocidade para reação de segunda ordem (FOGLER,2008).
 4.MATERIAIS E METODOS 
4.1 Materiais
	Os matérias utilizados no experimento foram:
11 Beckers de 100 ml 
3 pipetas volumétricas de 10 ml 
2 Pipetas graduadas de 5ml 
5 beckers de 50 ml 
1 proveta de 50 ml 
1 proveta de 10 ml e 1 pipeta volumétrica de 25ml 
Solução KI(0,1M) 
Solução Na2S2O3 (0,001M) 
Solução K2S2O8 (0,01M) 
Solução Goma de amido 
Água destilada 
4.2 Métodos 
	
A partir das soluções de KI (0,1M); Na2S2O3 (0,001M), K2S2O8 (0,01M), solução de amido e água destilada preparou-se as seguintes combinações em duas séries de beckers, conforme mostra a Tabela 1 abaixo:
Tabela 1: misturas reacionais
	Beckers A
	Beckers B
	Combinações
	KI(ml)
	Na2S2O3(ml)
	Amido(ml)
	Combinações 
	K2S2O8(ml) 
	H2O(ml)
	I
	10
	1
	2
	I
	10
	9
	II
	10
	2
	2
	II
	10
	8
	III
	10
	3
	2
	III
	10
	7
	IV
	10
	4
	2
	IV
	10
	6
	V
	10
	5
	2
	V
	10
	5
Fonte: Autoria própria (2018)
Com as soluções preparadas, realizou-se a misturar dos conteúdos do becker A-I e B-I, cronometrando o tempo do início da até a formação da coloração azul. O mesmo procedimento foi realizado para as misturas dos Becker A-II e B-II, A-III e B-III, A-IV e B-IV e por fim A-V e B-V, anotando os tempos de cada mistura.
6.RESULTADOS E DISCUSSÕES
	Utilizando a equação da lei de diluição, foi obtido a concentração inicial e final do persulfato, mostrado na tabela 2.
Tabela 2: concentração de reagentes no início e final da reação
	Vb
(L)
	[Ao] (mol/L)
	Va+b (L)
	[Ao+x] (mol/L)
	0,019
	0,00526
	0,032
	0,00313
	0,018
	0,00556
	0,032
	0,00313
	0,017
	0,00588
	0,032
	0,00313
	0,016
	0,00625
	0,032
	0,00313
	0,015
	0,00667
	0,032
	0,00313
Fonte: Autoria própria (2018)
 
	
Os valores do tempo de reação em cada combinação são mostrados na tabela 3.
Tabela 3: tempo de reação.
	Combinações
	Tempo (s)
	I
	198
	II
	333
	III
	388
	IV
	444
	V
	579
Fonte: Autoria própria (2018)
	Para obter a constante cinética é necessário linearizar os dados encontrados através da relação entre a concentração do reagente no início e a concentração que restou no tempo de reação mostrado na tabela 4.
Tabela 4: relação das concentrações pelo tempo
	log([Ao]/[Ao+x])
	t (s)
	0,22640
	198
	0,24988
	333
	0,27470
	388
	0,30103
	444
	0,32906
	579
Fonte: Autoria própria (2018)
	Obtendo o gráfico com os dados da tabela 4, o coeficiente angular da equação da reta, será utilizado para calcular a constante cinética.
Fonte: Autoria própria (2018)
	Utilizando a eq.4, obtemos o valor de k:
 (5)
	A partir da eq. 5 o valor obtido para a constante cinética foi de 6, 91.10-3. 
ra=6, 91.10-3.[A] (mol/sL) 
7.CONCLUSÃO
	Através dos cálculos obtidos, o valor da constante cinética encontrada foi coerente, em comparação com valores da literatura. Com isso o método experimental é satisfatório, tendo alguns erros experimentais, como medições de tempo errado e arredondamentos.
8.REFERENCIAS
FOGLER, H. Elementos de engenharia das reações químicas / H.Scott Fogler - Rio de Janeiro: LTC, 2008.
LEVENSPIEL, O. Chemical reaction engineering. 3ª ed. John Willey and Soons, 1998.
w.iq.ufrgs.br/ead/fisicoquimica/cineticaquimica/leis.html, acesso em 15 de fevereiro de 2018.