Cinética da Decomposição Catalítica do Peróxido de Hidrogênio.

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A partir da equação da reta do gráfico 3 podemos achar nossa constante de velocidade 3, onde K3=-0,0015.

Para cada temperatura, obtemos um gráfico com uma equação da reta, onde o coeficiente angular é igual a constante de velocidade da reação.

Desta forma, com as constantes de velocidades determinadas, faremos um gráfico da ln das velocidades em função do inverso da temperatura, para a determinação da energia da ativação.

[pic 7]

[pic 8]

Conhecendo a equação de Arrhenius, pode-se relacionar esta equação com uma equação do tipo y = a.x + b, possibilitando a determinação da energia de ativação da reação estudada:

ln |k| = ln A – Ea

R.T

Desta forma podemos dizer que: a = -Ea/R, ou seja, Ea = - a.R

Ea = - ( - 5266 . 8,314 J.mol-1.K-1)

Ea = 43781,524 J.mol-1

Logo, a energia de ativação equivale a 43781,524 J.mol-1.

Questionário

1- Quais os erros do experimento?

O termômetro mostrava uma pequena variação de temperatura durante as medições, causando um erro posterior nos cálculos.

Falha operacional na hora de fazer as medições e as leituras dos volumes na proveta, pois a mesma se encontrava dentro de um béquer com água, o que dificultava a exatidão.

2. Discuta sobre os diferentes tipos de catálise.

Catálise na química, é o aumento da velocidade de uma reação, devido à adição de uma substância (catalisador),

Catálise ácida: A que é provocada por íons de hidrogênio ou por substância de natureza ácida. Pode ser realizada através de um solvente prótico (por exemplo ácido sulfúrico).

Catálise básica: A que é provocada por íons hidroxila ou por substância de natureza básica, como aminas.

Catálise homogênea: A catálise homogênea diz respeito a processos nos quais um catalisador está em solução com pelo menos um dos reagentes. Ocorre quando a mistura catalisadores e reagentes é uma mistura homogênea.

Catálise heterogênea: É um tipo de catálise onde reagentes, produtos e catalisadores encontram-se em fases diferentes. Normalmente o catalisador é sólido e os reagentes e produtos estão na forma líquida ou gasosa. Nesse caso, o catalisador fornece uma superfície onde os reagentes irão reagir mais facilmente, e com menor energia de ativação.

3. Demonstre como se chega à equação de velocidade (equação 3) a partir da lei de velocidade (equação 2) de decomposição do peróxido de hidrogênio.

A partir da equação da lei da velocidade: [pic 9], onde temos os limites de integração. O peróxido deve ser integrado com limites de 0 até Vinf, e depois da igualdade tem-se outro peróxido que se deve integrar de t até t, tendo então: [pic 10]

Referências

https://pt.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A1lise