RQE-CINÉTICA QUÍMICA-REAÇÕES DE PRIMEIRA ORDEM

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RELATÓRIO
DE QUÍMICA
 EXPERIMENTAL
CINÉTICA QUÍMICA - 
REAÇÕES DE
PRIMEIRA ORDEM
Alunos: Renato José Ferreira________________________________ Matrícula:98.2.1170_
1 - Introdução:
	A cinética química estuda a velocidade e o mecanismo das reações químicas. Nesta prática verificaremos através da reação de decomposição do peróxido de hidrogênio a constante de velocidade e o tempo de meia vida para a reação. 
Para o melhor andamento do experimento utilizaremos um catalizador, que tem como função aumentar a velocidade da reação. O catalizador utilizado será cloreto de ferro III.	 
 H2O2 ( H2O + ½ O2
Equação da velocidade: 
	
O tempo de meia vida é o intervalo de reação para que a metade do reagente se transforme. Esse é determinado num gráfico logarítimico de volume de permanganato em função do tempo.
2 - Objetivo:
 	Objetivo desta prática é determinarmos a constante de velocidade e o tempo de meia vida para a reação de decomposição do peróxido de hidrogênio e posteriormente fazer uma análise dos resultados para ver se a prática feita em laboratório é condizente com a teoria. 
3 - Materiais e Reagentes:
08 enlermeyers de 250 ml; 
03 bequers; 
01 pipeta graduada - 05 ml; 
01 pipeta graduada - 10 ml;
01 bureta graduada - 50 ml; 
01 cronômetro; 
Ácido Sulfúrico - H2SO4; 
Permanganato de Potássio - KMnO4;
Cloreto de Ferro III - FeO3; 
4 - Procedimento Experimental:
Preparamos sete enlermeyers e colocamos em cada um 10 ml de ácido sulfúrico. Enchemos a bureta com 50 ml KMNO4 e zeramos a mesma de acordo com ensinamentos de práticas anteriores. Pegamos um outro enlermeyer e colocamos 100 ml de peróxido de hidrogênio, posteriormente pipetamos 10 ml da solução de cloreto de ferro III ( catalisador) e misturamos ambas as soluções no mesmo frasco que contém o peróxido. 
Quando a metade da solução de cloreto de ferro III foi transferida para o enlermeyer, disparamos o cronômetro. Após , continuamos a transferência do catalisador normalmente. Com a transferência finalizada, começamos agitar enlermeyer para que a mistura ficasse bem homogênea e aguardamos cerca de 4 minutos para que a reação do peróxido de hidrogênio se processasse. Há desprendimento de oxigênio à medida que o tempo passa. Em seguida pipetamos 05 ml da solução e transferimos para o primeiro dos enlermeyers contendo a solução de ácido sulfúrico. Titulamos a amostra com solução de permanganato de potássio, registrando o tempo ( cronômetro contínuo) que a primeira gota caísse na solução 
( início) e a última gota que caísse nessa solução até que ficasse com uma cor rosa bem clara, quase transparente ( fim) da titulação que se processou. Anotamos também o volume de permanganato de potássio gasto na titulação. Repetimos estes passos por mais 6 vezes e anotamos os respectivos tempos e volumes.
Esperamos cerca de 4 minutos entre as três primeiras titulações e cerca de 3 minutos para as demais.
5 - Apresentação de Resultados:
 
Na tabela abaixo há uma síntese dos resultados obtidos experimentalmente em laboratório:
Frasco
Ti (s)
Tf (s)
V (ml) 
Tr (s)
Log. V
1
4,85
6,35
2,3
5,60
0,36
2
4,22
10,72
2,1
9,97
0,32
3
13,83
14,55
1,6
14,15
0,20
4
17,67
19,37
1,6
18,52
0,20
5
21,17
23,42
1,2
22,30
0,08
6
26,53
27,53
1,2
27,03
0,08
7
30,48
31,40
1,0
30,94
0
. 
Para fazer o gráfico deve-se passar o tempo para minutos( : 60 ).
 
 6 - Análise de Resultados:
	
A concentração de peróxido pode ser determinada por titulação de volumes conhecidos de misturas de reação de permanganato de potássio.
A reação é a seguinte:
 2MnO4 + 5 H2O2 + 6H( 2Mn + 8 H2O + 5O2 
	A reação sendo de 1ª Ordem, obtemos a seguinte equação de velocidade:
		A equação da velocidade expressa a reação entre a velocidade da reação e a concentração das espécies que influenciam a velocidade de reação.
	A equação de velocidade que caracteriza uma reação de 1ª Ordem pode ser escrita na forma abaixo, em função do volume de permanganato gasto na titulação de amostras pipetadas da mistura da reação.
Log. V kMnO4= -K t / 2,303 + log. V0
A equação acima representa a equação da reta: y= -mx + b
	
Através do método do gráfico, conseguimos obter o valor de m ( inclinação da reta):
- TEMPO DE MEIA - VIDA
	Tempo de meia - vida é o intervalo de tempo necessário para que a metade do reagente se transforme.
Dado pela expressão:
	Isto nos diz que a meia vida de uma reação é uma constante, igual a 
(2,303 log2) K. Em outras palavras se puder mostrar que a meia - vida de uma reação é uma constante, a reação será de 1ª Ordem. 
	
7 - Conclusão:
	Concluímos que para uma reação de 1ª Ordem, não conseguimos obter pelo método do gráfico uma constante de velocidade , que nesse caso, seria igual ao coeficiente da reação.
	Por erros de operação não aproximamos do objetivo ideal de traçado perfeito do gráfico log. v x t, onde teríamos a possibilidade de calcular a inclinação da reta tangente, a constante de velocidade e o tempo de meia - vida.
	Talvez pela imprecisão do intervalo de tempo entre uma titulação e outra. Erro no início da titulação, onde poderia ter passado mais titulante do que o necessário para a viragem e por último a leitura de permanganato de potássio consumido na reação.
	A medida que o tempo passava, a concentração de peróxido de hidrogênio diminuía e por conseqüência o tempo de titulação e o volume da solução titulante.
 
6 - Resultados :
1 - A partir dos dados da tabela 9.1 calcule o tempo de reação para cada uma das sete amostras tituladas, tendo como base os tempos anotados no início e fim de cada titulação.
Frasco
Ti (s)
Tf (s)
V (ml) 
Tr (s)
Log. V
1
4,85
6,35
2,3
5,60
0,36
2
4,22
10,72
2,1
9,97
0,32
3
13,83
14,55
1,6
14,15
0,20
4
17,67
19,37
1,6
18,52
0,20
5
21,17
23,42
1,2
22,30
0,08
6
26,53
27,53
1,2
27,03
0,08
7
30,48
31,40
1,0
30,94
0
.
2 - Traçar um gráfico de log. de V versus t.
3 - calcualar t ½ .
4- calcular a constante de velocidade K.
7 - Bibliografia:
Apostila de Química Geral - UFOP - Departamento de Química
Prática número 14 - Páginas: 54, 55 e 56.
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