relatório ordem de reação (2)

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

DETERMINAÇÃO DA ORDEM DE REAÇÃO: MÉTODO DAS CONCENTRAÇÕES EM EXCESSO
Frederico Westphalen, outubro, 2011
TRATAMENTO DOS DADOS EXPERIMENTAIS
Para a determinação da ordem da reação utilizou-se 15 mL da solução de H2O2 padronizada. Os tempos determinados, bem como as concentrações de peróxido necessárias à construção dos gráficos estão exibidos na Tabela 1.
TABELA 1 – TEMPO E CONCENTRAÇÕES DE PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO
	Tempo (minutos)
	[H2O2] em mol
	ln [H2O2]
	[H2O2]-1
	1,08
	0,0314
	-3,4609
	31,847
	2,19
	0,0313
	-3,4641
	31,949
	4,31
	0,0312
	-3,4673
	32,051
	12,24
	0,0311
	-3,4705
	32,154
Com o objetivo de determinar a ordem da reação em relação ao peróxido analisou-se os resultados graficamente. O gráfico da Figura 1 apresenta uma relação linear entre [H2O2] x t, para uma possível reação de ordem zero.
FIGURA 1 – REAÇÃO DE ORDEM ZERO: [H2O2] x t
Para a construção do gráfico da Figura 1, encontrou-se a concentração de peróxido em mol partindo da Equação 1, sabendo-se que a concentração de H2O2 encontrada após a padronização foi de 0,0315 mol L-1.
 n (H2O2)t = n0 (H2O2) – n0 (S2O32-)/2 (1)
De acordo com a Equação do gráfico, [A] = -kt + [A]0, a constante de velocidade aparente encontrada para a reação de ordem zero (inclinação da reta) foi: K = - 2 x 10-5 L mol-1 s-1.
 O gráfico da Figura 2 apresenta uma relação linear entre ln [H2O2] x t, para uma possível reação de primeira ordem.
FIGURA 2 – REAÇÃO DE PRIMEIRA ORDEM: ln [H2O2] x t
De acordo com a Equação do gráfico, ln [A] = ln [A]0 – kt, a constante de velocidade aparente encontrada para a reação de primeira ordem foi: K = - 0,0007 L mol-1 s-1.
O gráfico da Figura 3 exibe uma relação linear entre [H2O2]-1 x t, para uma possível reação de segunda ordem.
FIGURA 3 – REAÇÃO DE SEGUNDA ORDEM: [H2O2]-1 x t
De acordo com a Equação do gráfico, 1/[A] = kt + 1/[A]0, o valor encontrado para a constante de velocidade aparente da reação de segunda ordem (inclinação da reta) foi: K = 0,0239 L mol-1 s-1.
Comparando os valores de R-quadrado encontrados nos três gráficos, percebe-se que, experimentalmente, a reação é de segunda ordem. O R-quadrado encontrado no gráfico da Figura 3 está mais próximo de 1: R2 = 0,8339. Já para a reação de primeira ordem e de ordem zero, o R-quadrado encontrado foi bem próximo, porém menor: R2 = 0,8322 para ambas.
Para ANDRADE; MIYAGAWA; FERREIRA (2009), reações de segunda ordem são aquelas nas quais a velocidade da reação química é proporcional ao produto das concentrações de dois reagentes. Leis da velocidade de segunda ordem envolvem dois reagentes, e para ambos a concentração depende do tempo. Seguindo este raciocínio, pode-se supor que no experimento realizado a reação ocorrida é de primeira ordem, o que não foi encontrado nos resultados obtidos.
REFERÊNCIAS
ANDRADE, C. H.; MIYAGAWA, H. K.; FERREIRA, L. da S. Método das concentrações em excesso. Relatório da disciplina Cinética Química Experimental, do curso de Engenharia Química da Universidade Federal do Pará. Belém, 2009.
NETZ, Paulo A.; ORTEGA, George González. Fundamentos de Físico-química: Uma abordagem conceitual para as ciências farmacêuticas. Porto Alegre: Artmed, 2002.
RANGEL, Renato N. Práticas de Físico-química. 3. ed. São Paulo: Edgard Blücher Ltda, 2006.