Cinética de reacção com corantes e o ião Hidróxido

MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA QUÍMICA E BIOQUÍMICA
INTRODUÇÃO À QUÍMICA FÍSICA

Cinética de reacção com corantes e o ião Hidróxido

Relatório do trabalho prático nº3

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Filipe Patrício nº 37274, João Mendes nº…, Inês Lourenço nº 38191

Resumo
Com a realização deste trabalho pretende-se fazer um estudo cinético relativamente aos corantes verde malaquite (MV) e violeta cristal (VC) em condições de pseudo primeira ordem e a várias temperaturas diferentes. Foi-nos atribuído o corante VC.
Para efectuar esse estudo partimos da solução-mãe de corante VC e preparámos dois balões volumétricos de 100 cm3 com 5,0 cm3 de NaOH 0,1 M e 10,0 cm3 de NaOH 0,1 M, respectivamente. Através dos valores da absorvância obtidos em função do tempo foi-nos possível determinar a energia de activação e a constante cinética.

Introdução teórica
Os corantes Violeta de Cristal e a Malaquite Verde
Os corantes Violeta de Cristal e Malaquite Verde são compostos orgânicos solúveis em água, que contêm um catião responsável pela cor (cromóforo). Ao reagirem com um ião hidróxido (OH-), no átomo de carbono central, a conjugação entre os anéis de benzeno é interrompida e a molécula torna-se incolor. Deste modo, com a adição de hidróxido de sódio este, vai transformar o catião numa base carbinol, isto é, não ressonante.

A solução preparada do corante escolhido com uma base (NaOH) vai descolorando ao longo do tempo, sendo previsível que á medida que a solução vai descolorando, a concentração do corante diminui proporcionalmente com a absorvância medida no espectro do visível (590 nm para o violeta cristal).

Ordem de uma reacção e Lei da velocidade
Tratando-se de uma reacção bimolecular (corante + ião), seria de esperar que a reacção obedecesse á cinética de 2ª ordem, isto é:

No entanto, o Ião Hidróxido tem uma concentração muito superior ao corante, portanto a percentagem consumida do ião será muito