A DETERMINAÇÃO DA ORDEM DE UMA REAÇÃO PELO MÉTODO FOTOCOLORIMÉTRICO

...

Separando-se as variáveis da eq. (4), integrando-se para n=1, e considerando que a absorbância é proporcional a concentração,

[corante]o / [corante]t = Ao / At (6)

Onde: [corante]o e [corante]t - concentrações do corante inicial e no tempo t, Ao e At = absorbâncias inicial e no tempo t, respectivamente, obtém-se:

log At = (- kps / 2,303) . t + log Ao (7)

Caso n seja unitário, o gráfico de log At em função no tempo, t, resulta em uma reta, e do coeficiente angular, - kps/2,303, determina-se kps.

Na experiência em questão utiliza-se duas concentrações de soda [OH-] e [OH-]‘; consequentemente podemos construir dois gráficos, e obter kps para a primeira e k'ps para a segunda concentração de soda.

A equação (5) pode ser reescrita para ambas situações:

kps = k . [OH-] m

e

k'ps = k. [OH-] ' m (5)

Sendo estas equações correspondentes a um sistema cuja resolução fornecerá k e m.

OBJETIVO

Tivemos como objetivo geral do experimento, determinar a ordem de reação, para analisar a velocidade da reação observando a mudança de cor da solução, fazendo a utilização do método fotocolorímetro.

ESQUEMA DE APARELHAGEM

[pic 2]

Imagem 1: Água destilada

Imagem 2: Álcool etílico [pic 3]

[pic 4]

Imagem 3: Erlenmeyer

[pic 5]

Imagem 4: Cubeta

[pic 6]

Imagem 5: Proveta

[pic 7]

Imagem 6: Cronômetro

[pic 8]

Imagem 7: Fotocolirímetro

PROCEDIMENTOS

Parte 1: Calibração do Aparelho:

1 - Zero de Transmitância: Colocar em uma cubeta água destilada, introduzí-la no orifício apropriado do aparelho, na posição levantada ajustar o zero de transmitância.

2 - Cem de Transmitância: Semelhantemente ao item anterior, apertar para baixo a cubeta e ajustar o cem de transmitância.

Repetir os itens 1 e 2 até que o ponteiro permaneça constante no zero e cem de transmitância.

Obs.: Sempre antes de qualquer medida usando a cubeta cheia de água destilada (branco) verificar se o fotocolorímetro permanece calibrado.

Parte 2: Curva de Calibração:

1 - Medir a transmitância das soluções de concentração 2, 4, 6, 8 e 10 mL de corante/ 100mL de solução.

2 - Usar a tabela de conversão e transformar transmitância em absorbância.

Parte 3: Determinação da Ordem de uma Reação:

1 - Colocar 10 mL de solução de cristal violeta em uma proveta e completar com água destilada até 50 mL.

2 - Em outra proveta transferir 4 mL de solução de hidróxido de sódio e completar com água até 50 mL.

3 - Misturam-se as duas soluções previamente preparadas, acionando o cronômetro no instante da mistura. Agitar a mistura.

4 - Preencher a célula do fotocolorímetro e a cada 3 minutos, fazer uma leitura de transmitância. Fazer 6 a 8 leituras.

Obs. Antes de fazer cada leitura, verificar com o branco se o aparelho permanece calibrado.

5 - Usar a tabela de conversão de transmitância para absorbância.

6 - Repetir a 2ª. parte do item 1 ao 5, dobrando-se o volume da NaOH para 8 mL no ítem 2.

DADOS EXPERIMENTAIS

As concentrações das soluções estoques são:

[Cristal Violeta] = 0,03 g/L e [NaOH] = 0,1 mol/L

2 - Construir um gráfico de absorbância em função do volume de corante.

PARTE A:

1 - Completar a Tabela 1: Absorbância de várias soluções de concentrações de corante

V corante / mL

A

2

4

6

8

10

88,1

84,8

76,2

67,4

62,3

PARTE B:

1ª Mistura reagente

Solução de corante

V corante =

V total =

Solução de soda

V soda =

V total =

TABELA 2. 1ª mistura reagente

t/min

A

Log A

3

6

9

12

15

18

21

24