cinética

Qu´ımica Geral Experimental - Cin´ etica Qu´ımica
Profa. Marina Dias
Informa¸c˜
oes adicionais para ajudar na elabora¸c˜ ao do relat´ orio 1

C´ alculos Velocidade de uma rea¸ca˜o (v): mudan¸ca na concentra¸ca˜o durante um determinado intervalo de tempo.
Considere a rea¸c˜ao A + B → C e o perfil de concentra¸ca˜o mostrado no gr´afico abaixo:

v=−

∆[A]
∆[B]
∆[C]
=−
=
∆t
∆t
∆t

Para a rea¸c˜ao do experimento:
S2 O82− (aq) + 2I − (aq) → 2SO42− (aq) + I2 (aq) v=− lenta

∆[I − ]
∆[SO42− ]
∆[I2 ]
∆[S2 O82− ]
=−
=
=
∆t
∆t
∆t
∆t

Da Lei de velocidade:
∆[S2 O82− ] v=− = k[S2 O82− ]m [I − ]n
∆t
em que k ´e a constante da taxa e m e n s˜ao determinados experimentalmente.
No experimento vamos variar a concentra¸c˜ao para obter diferentes valores de v, e assim vamos construir um gr´afico que vai permitir o c´alculo de m e n. Dessa forma:
− n v1 = k[S2 O82− ]m
1 [I ]1

− n v2 = k[S2 O82− ]m
2 [I ]2

...

O m´etodo usado ´e o colorim´etrico - vamos visualizar a forma¸ca˜o de um complexo azul com o amido:
I2 (aq) + 2S2 O32− (aq) → 2I − (aq) + S4 O62− (aq)
I − + I2 (aq) + amido → complexo azul

r´apida

lenta

Portanto, a cor azul s´o ir´a aparecer quando todo o S2 O32− for consumido. Ent˜ao, o tempo medido no experimento ser´a aquele no qual a concentra¸c˜ao final de S2 O32− vale 0. Dessa forma, medimos ∆[S2 O32− ] .
Pela estequiometria das rea¸c˜oes, para cada mol de S2 O82− consumido, s˜ao consumidos 2 S2 O32− :
∆[S2 O82− ]
∆[S2 O32− ] v=− =
∆t
2∆t
Como ∆[S2 O32− ] = 0 − [S2 O32− ]inicial :
[S2 O32− ]inicial
[S2 O32− ]inicial
C
v=
=
, com C =
2∆t
∆t
2
C
Portanto: v =
= k[S2 O82− ]m [I − ]n
∆t
Aplicando ln na equa¸ca˜o:

C
= ln k + m ln[S2 O82− ] + n ln[I − ]
∆t
Manipulando teremos que:
1
= ln k + m ln[S2 O82− ] + n ln[I − ] − ln C ln ∆t ln 1.1

Ordem de rea¸ c˜ ao em rela¸ c˜ ao ao peroxidissulfato

Para encontrar m, vamos variar a [S2 O82− ] mantendo [I − ]