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1 UFRRJ – IQ – DQF – Físico-Química Exp. Teoria da prática – Estudo cinético da hidrólise do acetato de etila usando o método condutivimétrico A hidrólise alcalina do acetato de etila (AcOEt), em meio básico, pode ser monitorada pela medida da condutância (L) do íon OH - em função do tempo (t), à medida que o acetato de etila é degradado. A reação apresenta cinética de 2ª ordem e será estudada a partir da medição da condutividade com auxílio de um condutivímetro. Condutância (ohm -1 = S): Resistência (ohm): distância entre os eletrodos (cm) área de seção (cm2) resistividade (ohm.cm) condutividade (ohm-1.cm-1 = S.cm-1) Condutividade molar: concentração molar (mol.L-1) → Condutividade molar limite: 2 1ª Etapa: Medição da condutância do íon OH - a partir de uma solução de NaOH (L0) e da condutividade do produto acetato de sódio (NaAc) reacional (L∞). Verificar a unidade do condutivímetro: m.S = 10 -3 ohm -1 . AcOEt + H2O → AcOH + EtOH AcOEt + OH - → EtOH + AcO - 2ª etapa: Acompanhamento da cinética de degradação do AcOEt pela medida da condutividade do íon OH - em diferentes intervalos de tempo. Organizar os dados em uma tabela com as seguintes colunas: condutividade do OH - e tempo (minutos). 3ª etapa: Construção do gráfico para determinação da constante de velocidade de 2ª ordem. [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] Se [ ] [ ] Integrando-se ambos os lados, vem: ( ) = concentração no instante t, proporcional a L – L∞ = concentração inicial, proporcional a L0 – L∞ ∞ ∞ ∞ ∞ [ ] Fazer o gráfico versus t (em minutos), ajustar a melhor reta e determinar o coeficiente angular, que será igual a [ ] . 3 A constante de velocidade pode ser calculada dividindo-se o coeficiente angular por [ ] (concentração inicial de OH - ). Comparar com o valor de referência da literatura. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1- Colocar, em becher de 100 mL, a barra magnética. Adicionar 30 mL de NaOH 0,02N e 30 mL de água destilada. Levar ao banho termostático localizado sobre o agitador magnético. Introduzir a célula de condutividade no reator. Aguardar o equilíbrio térmico. Anotar a temperatura do banho e o valor da condutividade (L0). 2- Lavar e secar a célula. Colocar 30 mL de acetato de sódio 0,02N e 30 mL de água destilada no reator. Medir a condutividade da solução, como realizado no item anterior, e anotar o valor, que será a condutividade no tempo infinito (L). 3- Colocar a célula condutivimétrica em um agitador magnético e com muito cuidado introduzir a barra magnética. Colocar 30 mL de acetato de etila 0,02N, ligar o agitador. Adicionar rapidamente 30 mL de solução de NaOH 0,02N (acionar o cronômetro) e anotar a condutividade da mistura nos seguintes tempos: 1,2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15 e 20 minutos.