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CINÉTICA DE REDUÇÃO DO CORANTE AZUL DE TOLUIDINA PELO IÃO SULFITO Soluções Mãe [TB+] =2,0 * 10-4 M [NaCl] = 0.60 M [Na2SO3]= 0.2 M Preparação das soluções ( Vtotal= 20 mL ) [TB+]= 2,0*10-5 M Quantidade a retirar da solução mãe? 2,0*10-5 --------------------1000 mL X moles --------------------20 mL (=) x=4*10-7 moles 2,0*10-4-------------------1000 mL 4*10-7---------------------y (=) y=2 mL [Na2SO3]= 0,02 M; 0,04 M ; 0,06 M; 0,08 M; 0,10 M Volume a retirar da solução mãe consoante a [ ] pretendida (z) 0,02 moles -------------1000 mL Xmoles ------------------20 mL (=) x= 4*10-4 moles 0,2 moles --------------1000 mL 4*10-4 moles----------z mL (=) z= 2 mL Para as seguintes concentrações temos a fórmula para calcular o volume de solução a retirar, z (mL) , consoante a concentração pretendida ,C, e a quantidade de sal existente em 20 mL de solução, X. Daqui obtemos: Substituindo os valores na equação, obtemos os seguintes valores da tabela: [Na2SO3] (M) Z (mL) 0,02 2 0,04 4 0,06 6 0,08 8 0,10 10 Quantidade de NaCl a adicionar para que a Força iónica (I) seja constante 0.30 M Na2SO3 {2*(+1)2 * C + (-2)2 C} TB+ {(+1)2 * 2*10-5 } NaCl {(+1)2 * Q + (-1)2 *Q } = 2Q Onde C é a [ ] de Na2SO3 , Q é a concentração de NaCl para podermos calcular a quantidade de sal em solução e posterior cálculo de volume a retirar da solução mãe. I=0.5* ( 2*(+1)2 * C + (-2)2 C + (+1)2 * 2*10-5 +2Q) (0,6 – 6C – 2*10-5)/2 = Q O volume a retirar da solução mãe é dado pela equação: Assim, neste caso: C (M) Q (M) Volume a retirar da solução mãe (mL) H 0,02 0,24 8 0,04 0,18 6 0,06 0.12 4 0,08 0.06 2 0,10 0 0 Tabela final de volumes de cada componente a perfazer 20 mL de solução Solução Volume de NaCl (mL) Volume de Na2SO3 (mL) Volume de TB+ (mL) Volume de água destilada (mL 1 8 2 2 8 2 6 4 2 8 3 4 6 2 8 4 2 8 2 8 5 0 10 2 8 Cálculos para estudo do efeito da força iónica Para [TB+]= 2,0*10-5 M, o volume a retirar é de 2 mL da solução mãe, cálculos iguais para a ‘’1ª’’ experiência De [Na2SO3]= 0.02 M, o volume a retirar da solução mãe são 2 mL Para [NaCl]= 0M; 0,03 M; 0,06; 0,09 ; 0,18 M O volume a retirar da solução mãe é dado pela equação que foi apresentada anteriormente, com alteração no denominador, uma vez que a [ ] da solução mãe de NaCl é diferente ( 0.6 M em vez de 0.2 M). Substituindo na equação obtemos os seguintes volumes a retirar da solução mãe: [NaCl] (M) Z (mL) 0 0 0,03 1 0,06 2 0,09 3 0,18 6 Tabela Final de volume de cada componente para perfazer 20 mL de solução: Solução Volume de NaCl (mL) Volume de Na2SO3 (mL) Volume de TB+ (mL) Volume de água destilada (mL) A 0 2 2 16 B 1 2 2 15 C 2 2 2 14 D 3 2 2 13 E 6 2 2 10
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