Relatorio Cinética química- Reação de 1°Ordem

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Universidade do Vale do Paraíba 
Faculdade de Engenharia, Arquitetura e Urbanismo (FEAU) 
Química Bacharelado 
 
 
Físico Química Experimental 
 
 
Cinética química- Reação de 
1°Ordem 
 
 
 
Prof.ª Monica Duarte Vieira Del Core Torres Barbosa 
Turma: BQUI – 5UNA 
 
 
 
Aluno: Eduardo Leite de Souza RA: 02010182 
Aluno: Giulia Mariana Martins Rafael RA: 02010891 
Aluno: Layane Mioralli Santos RA: 02010340 
 
 
Data do experimento: 04/03/2021 
 
São Jose dos Campos-SP 
1 
 
Sumario 
 
1-Fundamentos Teóricos ......................................................2 
2-Procedimentos ..................................................................2 
3-Resultados ........................................................................4 
4-Discussões e Conclusão....................................................7 
5-Referências Bibliográficas ................................................7 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
Fundamentos Teóricos 
 
O peróxido de hidrogênio se decompõe lentamente e a estequiometria da reação e a 
que se segue abaixo: 
 
Com a adição de um catalisador, sendo ele desta vez o cloreto férrico, faz com que 
acelere a sua decomposição. E é nesta experiência será estudada a cinética desta 
reação na presença de cloreto férrico em concentração conhecida. Esta reação é de 
primeira ordem, isso significa que a sua velocidade é proporcional a concentração 
de peróxido de hidrogênio. 
A concentração do peróxido de hidrogênio pode ser determinada por titulação com 
permanganato de potássio em meio ácido, e a reação que ocorre e a seguinte: 
 
 
Procedimentos 
 
Material: 
1 bureta de 25 mL de capacidade 
1 béquer de 100 mL de capacidade 
Cronômetro 
7 erlenmeyers de 125 mL 
1 erlenmeyer de 250 mL de capacidade 
2 pipetas graduadas de 10 mL 
Reagentes: 
Solução de ácido sulfúrico diluída 1:5 
Solução de peróxido de hidrogênio 0,16 mol/L 
Solução de cloreto férrico 6% 
3 
 
Solução de permanganato de potássio 8.10-3 mol/L 
 
Procedimento experimental 
Para ter melhor entendimento do experimento, iremos fazer uma descrição sequencial 
e detalhada do procedimento experimental: 
1° Comece colocando 5 cm3 de solução de ácido sulfúrico em 7 erlenmeyers de 125 
cm3 sendo eles numerados cada um 
2° Em seguida coloque 100 cm3 da solução de peróxido de hidrogênio em um 
erlenmeyer de 250 cm3. 
3° Transfira para o erlenmeyer do item (2) 10 cm3 da solução de cloreto férrico, usando 
uma pipeta graduada. Acionar o cronômetro no momento em que quando 5 cm3 da 
solução do catalisador (cloreto férrico) tiverem sido adicionados. Agitar a mistura 
durante 6 a 8 minutos 
ATENÇÃO: Mantenha o cronômetro funcionando até o final da experiência. 
4° Coloque 5 cm3 da mistura reativa no erlenmeyer de número 1 e titulá-la rapidamente 
com permanganato de potássio. Anote o volume gasto da solução de permanganato 
de potássio na titulação, na Tabela 01. 
5° Em seguida repita o progresso da reação titulando como no item (04), 
sucessivamente, 5cm3 de amostras da mistura reativa com intervalos aproximados de 
2 minutos, até completar sete titulações. 
6° Lavar todo o material, retirar o excesso de água da vidraria e repetir o experimento. 
 
Tabela 1 – Volumes de permanganato de potássio gasto na titulação 
 
4 
 
 
Resultados 
Após feito os experimentos e coletados os dados chegamos nesses resultados para 
a Tabela 1: 
 
 
Parte 1: 
Com esses dados obtidos podemos ajustar para uma reação de primeira ordem, 
desde modo: 
Equação genérica de uma reação de primeira ordem: 
ln[A] = ln[A]0-k.t 
Onde [A] = Concentração de reagente final 
[A]0 = Concentração de reagente inicial 
No caso da reação do peroxido de hidrogênio nós vamos ter: 
 ln[H202] = ln[H20]0-k.t [Equação. 1] 
5 
 
Essa equação acima é apenas caso a reação for de primeira ordem 
A equação acima nos diz que se pegarmos o logaritmo natural da concentração 
inicial de peroxido e subtrair da constante multiplicando por um tempo que o 
observador quiser, iremos obter matematicamente o logaritmo natural da 
concentração final. Então para obter a equação de primeira ordem do peroxido nos 
só precisamos calcular essa constante da reação, para fazer isto basta substituir 
todos os membros pela equação 1, mas nós não temos a concentração de H202 na 
tabela, porque o experimento da decomposição do H202 foi feito por titulação do 
permanganato de potássio, então para achar todas as concentrações de peroxido a 
partir da titulação 
 
 
Experimento 1: 
Sendo: 
Vr: Volume da mistura reacional titulada 
Nr: numero de mols do reagente 
Nt: numero de mols do titulante 
Vmr: volume da mistura reacional 
Vt: volume do titulante 
Concentração 
[KMnO4] = nt1/vt=1,22*10^-4 mols 
Nr1= 5nt/2=3,04*10^-4 mols 
[H202]= nr1/vr=3,04*10^-2 
E desde modo fazemos os cálculos para achar os valores. Após feito todos os 
cálculos conseguimos chegar ao seguinte resultado: 
Experimento 1: 
Exp. 1 
Tempo 
(s) 
KMnO4 
V2 
(mL) 
Concentração 
1 360 15,2 1,2*10^-3 mol 
2 600 9,3 7*10^-4 mol 
3 780 6,3 5*10^-4 mol 
4 900 5,3 4*10^-4 mol 
5 1080 4,3 3*10^-4 mol 
6 1260 3,5 3*10^-4 mol 
7 1380 3,6 3*10^-4 mol 
 
6 
 
Experimento 2: 
Exp. 2 
Tempo 
(s) 
KMnO4 
V2 
(mL) 
Concentração 
1 420 25,5 2,1*10^-4 mol 
2 660 20,2 1,6*10^-4 mol 
3 840 14,5 1,2*10^-4 mol 
4 1020 11,4 8,8*10^-5 mol 
5 1140 9,6 7,7*10^-5 mol 
6 1380 3,5 2,8*10^-5 mol 
7 1500 3,5 2,8*10^-5 mol 
 
Parte 2: 
Após feita a regressão linear pelo Excel nos conseguimos chegar aos seguintes 
resultados: 
Experimento 1: 
 
 
Experimento 2: 
y = -8E-07x + 0,0013
R² = 0,8038
0
0,0002
0,0004
0,0006
0,0008
0,001
0,0012
0,0014
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
C
o
n
c
e
n
tr
a
ç
ã
o
Tempo (s)
Concentração x Tempo (s)
7 
 
 
Parte 3: 
Para calcular o tempo de meia vida numa reação de primeira ordem nós usamos a 
equação: t (1/2) = 0,693 ÷ k. Sendo assim obtemos os seguintes resultados 
ln[H202] = ln[H202]0-k.t 
k1=2,1*10-3 k2=9,1*10^-1 
Experimento 1: 
t (1/2) = 0,693 ÷ k1 
t (1/2) = 3,3*10^-4 
Experimento 2: 
t (1/2) = 0,693 ÷ k2 
t (1/2) = 7,5*10^-1 
 
Discussões e Conclusão 
Após o termino do relatório chegamos ao seguinte resultado, o relatório foi um 
completo dessarte, não conseguimos tirar aprendizado, temos a certeza que todos 
os cálculos estão errados, por falta de tempo não conseguimos fazer o relatório 
direito e o que mais pesou para o desastre desse trabalho foi a desunião do grupo e 
a deixar de ser orgulhoso para pedir ajuda para a professora. 
Referências Bibliográficas 
 
 
y = -2E-07x + 0,0003
R² = 0,9825
0
0,00005
0,0001
0,00015
0,0002
0,00025
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
C
o
n
c
e
n
tr
a
ç
ã
o
Tempo (s)
Concentração x Tempo (s)