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Páginas: 5 (1112 palavras) Publicado: 18 de novembro de 2013
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE ENGENHARIA
QUÍMICA II
Centro Universitário das Faculdades Associadas de Ensino - FAE

EXPERIÊNCIA Nº 05: DETERMINAÇÃO DE PARÂMETROS
CINÉTICOS DA REAÇÃO DE HIDRÓLISE DO ACETATO DE
ETILA
1.

OBJETIVO

Determinar a constante da taxa da reação de hidrólise do acetato de etila em meio
alcalino a diferentes temperaturas, o fator defreqüência e a energia de ativação da reação,
e verificar a validade do modelo proposto.
2.

INTRODUÇÃO TEÓRICA

A hidrólise de um éster em meio aquoso alcalino pode ser apresentada pela seguinte
equação global:
Éster + OH = álcool + anion ácido

(1)

A + B produtos
Esta reação, embora aparentemente simples, e na realidade uma reação complexa,
pois possui uma série de etapasintermediárias de reações elementares. A partir do
mecanismo de reação apresentado na literatura [1], pode-se obter a expressão da taxa da
reação dada por:

r  k.CA.CB

(2)

onde r é a taxa de reação.
A constante da taxa da reação, k é uma função da temperatura de acordo com a lei
de Arrhenius:
  Ea 
k  A exp(

 RT 

(3)

Para testar o modelo da equação da taxa da reação edeterminar os parâmetros
cinéticos, pode-se utilizar um reator tanque descontínuo operando isotermicamente. A
análise dos resultados experimentais para este tipo de reator é feita de acordo o modelo de
mistura perfeita, que conduz a seguinte equação de balanço de massa:

dN j
dt

 V.rj  V.v j .r

(4)

onde, Nj é o número de moles do componente j presentes no reator no instante t, V é ovolume da massa reacional, rj é a taxa de formação do componente j e vj é o coeficiente
estequiométrico do componente j na reação. Nos casos em que a densidade da massa
reagente permanece constante, a equação (4) se torna:

dC j
dt

 v j .r

(5)

Para acompanhar a progressão da reação com o tempo, recorre-se, nesta experiência, a
medida da concentração dos íons ácidos ao longo do tempo,empregando-se a titulação
volumétrica.
3.

EQUIPAMENTOS E MATERIAIS.

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QUÍMICA II
Centro Universitário das Faculdades Associadas de Ensino - FAE

O equipamento a ser usado consiste de um reator tanque cilíndrico de vidro, com cerca
de 2 litros de capacidade, provido de uma camisa onde circula água à temperaturacontrolada por um banho termostatizado. Há um agitador mecânico instalado no reator par
proporcionar uma boa mistura do reagente (Figura 1). Encontra-se instalado ao lado do
reator um vaso encamisado e agitado mecanicamente para ser empregado para précondicionar um dos reagentes na temperatura de reação. Os reagentes (acetato de etila e
hidróxido de sódio), depois de levados a temperatura da reação, sãointroduzidos em
volumes iguais no reator. A concentração é medida através de titulação volumétrica.

Figura 2.1: Esquema da aparelhagem experimental
4.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL



Estudar cuidadosamente a montagem experimental e estas instruções;



Encontram-se preparadas uma solução 0,02 M., de NaOH padronizada, uma
solução aquosa de acetato de etila 0,02Mol, uma solução deHCl 0,01M., e uma
solução de NaOH 0,01M.



As soluções de soda devem ser padronizadas com biftalato ácido de potássio
usando fenolftaleína como indicador (para a solução de 0,02M, deve-se utilizar
0,13g de biftalato ácido de potássio seco por 2 horas em estufa a 120oC).



Padronizar a solução de HCl com NaOH 0,01M, titulando 30 ml da solução ácida
com a soda usando fenolftaleínacomo indicador;



A experiência deverá ser realizada a três temperaturas diferentes: 10oC, 20oC e
30oC.



Ligar o banho termostático na primeira temperatura desejada;

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Pré-aquecer 500 ml da solução de acetato de etila no vaso R1 e...
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