O Estudo da Cinética de Decomposição do H2O2
Por: Hadassa Y. Miranda Pinto • 22/6/2023 • Relatório de pesquisa • 978 Palavras (4 Páginas) • 421 Visualizações
Estudo da Cinética de Decomposição do H2O2
Dabir Hadassa Y. Miranda Pinto, Michelle Machado Veiga da Rocha, José C. Cardoso Filho
Universidade Federal do Pará - Rua Augusto Corrêa, 01 - Belém - Pará - Brasil dabir.pinto@itec.ufpa.br
michelle.rocha@itec.ufpa.br
INTRODUÇÃO
O peróxido de hidrogênio, comumente utilizado para o clareamento dos pelos, é um produto que também tem larga aplicação na indústria de branqueamento de têxteis, pasta de papel, couro, além de possuir ação anti-séptica (GALACHO & MENDES, 2011). Além disso, a água oxigenada decompõe-se em água, produzindo oxigênio conforme a reação abaixo:
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A velocidade de decomposição depende de fatores como temperatura, concentração, presença de luz, valor do pH, etc. As leis de velocidade consistem em uma equação que dá a velocidade de reação em função das concentrações de todas as espécies presentes na reação química global (ATKINS; DE PAULA, 2008). A taxa de decomposição, supondo uma equação de primeira ordem, é expressa da seguinte forma:[pic 3]
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Já o iodeto de potássio é um sal classificado como fotossensível, possui higroscopicidade e é solúvel em água. Ele pode ser usado no tratamento de doenças infecciosas, em química analítica como reagente, catalizador, etc (SILVA, 2017).
Objetiva-se com o presente trabalho analisar a cinética de decomposição da água oxigenada catalizada por iodeto de potássio através da medição da altura manométrica em função do tempo.
EXPERIMENTAL
As soluções de Peróxido de hidrogênio 35% e iodeto de potássio 0,1 foram fornecidas pelo Laboratório de Corrosão, anexo do Laboratório de Engenharia Química da UFPA. Primeiramente, diluiu-se 20 mL de H2O2 em 180 mL de água destilada e 10 mL de KI em 190 mL de água. Em seguida, transferiu-se ambas as soluções para o balão de fundo chato conectado ao manômetro conforme mostrado na Figura 2. Por conseguinte, a válvula foi fechada e o cronômetro acionado. Durante o balanço de pressão manométrica, anotou-se o tempo a cada 1 cm de altura (h) observado. Com os 10 pontos coletados, efetuou-se os cálculos de PO2, Ln (PO2) e a análise do comportamento dos dados.
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RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os dados referentes ao procedimento experimental foram organizados na Tabela 1, contendo a altura (h) em centímetro para cada tempo (t) marcado em segundos, bem como às pressões parciais (PO2) calculada através da Equação 4, o seu logaritmo natural (lnPO2) e o inverso (1/lnPO2).
Tabela 1 – Dados para a análise gráfica
h (cm) | t (min) | PO2 (kgf/cm3) | lnPO2 (kgf/cm3) |
1 | 96 | 0,978057 | -0,02219 |
2 | 225 | 1,956114 | 0,67096 |
3 | 358 | 2,934171 | 1,076425 |
4 | 482 | 3,912228 | 1,364107 |
5 | 602 | 4,890285 | 1,587251 |
6 | 723 | 5,868342 | 1,769572 |
7 | 854 | 6,846399 | 1,923723 |
8 | 982 | 7,824456 | 2,057254 |
9 | 1118 | 8,802513 | 2,175037 |
10 | 1200 | 9,780570 | 2,280398 |
Fonte: Autores (2023)
Supondo uma reação de primeira ordem, conforme a Equação 3, é compreendido que a taxa de decomposição é a derivada do logaritmo natural da Pressão Parcial do O2 no tempo. Assim, para uma análise bem estabelecida do progresso de decomposição, plotou-se um gráfico de tendência linear que os relaciona (Gráfico 1).
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