Energia Cinetica Quimica

7212019 Energia Cinetica Quimica

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983116 983137 983138 983151 983154 983137 983156 oacute 983154 983145 983151 983155 983072 983140 983141 983072 983121 983157 iacute 983149 983145 983139 983137 983072 983106 983087 983107 983072 983085 983072 983072 983090 983088 983089 983092 983087 983090 983088 983089 983093 983072 983085 983072 983072 983124 983154 983137 983138 983137 983148 983144 983151 983072 983091 983072

TRABALHO 3

CINEacuteTICA DA REACcedilAtildeO DO CORANTE MALAQUITE VERDE COM O IAtildeO HIDROacuteXIDO

Objetivo Determinar a ordem da reaccedilatildeo relativamente ao corante malaquite verde e a constante de

velocidade aparente Cada equipa recebe uma soluccedilatildeo de corante e uma soluccedilatildeo de hidroacutexido de

soacutedio e teraacute que descobrir 1) a ordem da reaccedilatildeo relativamente ao corante e 2) a constante de

velocidade aparente (k) da reaccedilatildeo

Introduccedilatildeo

Os corantes de trifenilmetano satildeo compostos orgacircnicos soluacuteveis em aacutegua que contecircm um catiatildeo

responsaacutevel pela cor (cromoacuteforo) A cor intensa deste iatildeo eacute devida agrave extensatildeo da conjugaccedilatildeo do seu

sistema de ligaccedilotildees duplas

Composto Cor Maacuteximo deabsorvacircncia

Violeta de cristal VC violeta 590 nm

Malaquite verde MV ciano 623 nm

VC MV

(CH 3)2N

N(CH3)2

N(CH3)2 (CH 3)2N N(CH3)2

VC MV

Quando ocorre reaccedilatildeo com um iatildeo OH- no aacutetomo de carbono central a conjugaccedilatildeo entre os aneacuteis de



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benzeno eacute interrompida e a moleacutecula torna-se incolor (ver esquema) A adiccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio

transforma o catiatildeo numa base carbinol (natildeo ressonante)

(CH3)2N

N(CH3)2

N(CH3)2 (CH 3)2N

N(CH3)2

N(CH3)2

OH

violeta incolor

OH -

(CH 3)2N

N(CH3)2

N(CH3)2

Esquema - Reaccedilatildeo de descoloraccedilatildeo do violeta de cristal

Como a absorvacircncia do catiatildeo trifenilmetano eacute directamente proporcional agrave sua concentraccedilatildeo o

decorrer da reaccedilatildeo pode ser seguido medindo a absorvacircncia em funccedilatildeo do tempo Trata-se de uma

reaccedilatildeo simples bimolecular cuja velocidade obedece agrave expressatildeo (exemplificando para o MV)

- d[MV]dt = k [OH-] [MV]x

Se a concentraccedilatildeo de OH- em soluccedilatildeo for muito maior do que a de malaquite verde (MV) podemos

considerar que a quantidade de OH- consumida na reaccedilatildeo de descoloraccedilatildeo eacute desprezaacutevel pelo que

a concentraccedilatildeo de OH- se manteacutem aproximadamente constante e igual ao seu valor inicial [OH-]0

obtendo-se

- d[MV]dt = k [MV]x (com k = k [OH-]0)

Como estudou no capiacutetulo de cineacutetica a ordem da reaccedilatildeo (x = 0 1 ou 2) poderaacute ser determinada

atraveacutes da representaccedilatildeo graacutefica de funccedilotildees de [MV] versus tempo E a partir duma dessas

representaccedilotildees graacuteficas eacute possiacutevel determinar k

Admitindo a validade da lei de Beer a absorvacircncia A da soluccedilatildeo a um determinado comprimento de

onda eacute diretamente proporcional agrave concentraccedilatildeo do composto que absorve a esse comprimento de

onda Neste trabalho assume-se que apenas o composto MV absorve a 623 nm A ordem da reaccedilatildeo

e o valor de k poderatildeo assim ser determinados atraveacutes da representaccedilatildeo graacutefica de funccedilotildees de A 623

vs tempo



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Avaliaccedilatildeo

A resposta sobre qual a ordem da reaccedilatildeo vale 5 valores A resposta sobre qual a constante de

velocidade k vale 15 valores A nota dependeraacute da proximidade entre o valor de k determinado e o

valor real Folha de resultados natildeo entregue agrave hora indicada implica 0 valores no trabalho

Procedimento Experimental

1 Selecione o comprimento de onda adequado no espetrofotoacutemetro para o corante estudado ndash 623

nm para MV Calibre o aparelho do modo que lhe for indicado pelo responsaacutevel pela aula praacutetica A

calibraccedilatildeo eacute vaacutelida para o comprimento de onda selecionado o solvente usado e para a ceacutelula que

usou na calibraccedilatildeo Familiarize-se com a escala de absorvacircncias Tenha em atenccedilatildeo que deveraacute usar

apenas uma ceacutelula de espetrofotoacutemetro por ensaio

2 Cada equipa teraacute recebido uma soluccedilatildeo de corante malaquite verde (MV) e uma soluccedilatildeo de

hidroacutexido de soacutedio (NaOH) em aacutegua

3 Pipete 200 cm3

da soluccedilatildeo de corante para um copo de 50 cm3 e ligue a agitaccedilatildeo magneacutetica

Ajuste a agitaccedilatildeo para 700 rpm Encha agora uma pipeta de 20 cm3 com a soluccedilatildeo de NaOH Deixe

a soluccedilatildeo cair livremente para dentro do copo onde a soluccedilatildeo de corante jaacute estaacute a agitar e quando

aproximadamente metade do liacutequido contido na pipeta jaacute tiver saiacutedo comece a contar o tempo de

reaccedilatildeo atraveacutes de um cronoacutemetro ndash este eacute o chamado instante de meia-adiccedilatildeo que representa o

iniacutecio o tempo t=0 da reaccedilatildeo Tenha em atenccedilatildeo que a queda livre da soluccedilatildeo de NaOH natildeo deve ser

interrompida ao ligar o cronoacutemetro

4 Apoacutes o iniacutecio da reaccedilatildeo verta um pouco da soluccedilatildeo reativa directamente do copo para dentro da

ceacutelula do espetrofotoacutemetro Coloque a ceacutelula no porta-amostras do aparelho (atenccedilatildeo agrave posiccedilatildeo da

marca que deve ser sempre a mesma) e meccedila a absorvacircncia (se natildeo for raacutepido veraacute a absorvacircncia

a diminuir progressivamente jaacute que a reaccedilatildeo continua a dar-se na ceacutelula) Assinale a absorvacircncia

medida e o tempo a que fez a mediccedilatildeo Restitua o conteuacutedo da ceacutelula ao copo

5 Repita a mediccedilatildeo de um em um minuto ou seja retire nova amostra e meccedila o respetivo valor da

absorvacircncia e do tempo a que fez essa mediccedilatildeo Repita a operaccedilatildeo ateacute ao instante t=15 min Natildeo

lave a ceacutelula do espetrofotoacutemetro entre mediccedilotildees



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6 Passe todo o material que utilizou na aula por aacutegua da torneira e coloque-o dentro de tinas ou

copos apropriados (estes uacuteltimos para as pipetas) de onde seratildeo posteriormente recolhidos paralavagem

7 Processe os dados obtidos de forma a determinar a ordem da reaccedilatildeo em relaccedilatildeo ao corante e a

constante de velocidade aparente k

8 Para garantir resultados o mais rigorosos possiacutevel repita o procedimento uma ou duas vezes



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Folha a entregar

Data________________ Equipa_______________

NAtildeO ENTREGAR CAacuteLCULOS NEM JUSTIFICACcedilOtildeES QUE NAtildeO SEJAM PEDIDOS ndash

A UacuteNICA INFORMACcedilAtildeO QUE CONTA PARA A AVALIACcedilAtildeO SAtildeO OS RESULTADOS

Esta folha deve ser preenchida pela equipa e entregue ao docente agrave hora indicada antes do

final da aula

Refordf da amostra

1 Ordem da reaccedilatildeo _______________

porque ______________________________________________________________

(justificaccedilatildeo com apenas uma linha)

2 Constante de velocidade k _______________

Nomes e nuacutemeros de todos os alunos presentes na aula

__________________________________ __________________________________ __________________________________ __________________________________

__________________________________ __________________________________

__________________________________ __________________________________

__________________________________ __________________________________



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benzeno eacute interrompida e a moleacutecula torna-se incolor (ver esquema) A adiccedilatildeo de hidroacutexido de soacutedio

transforma o catiatildeo numa base carbinol (natildeo ressonante)

(CH3)2N

N(CH3)2

N(CH3)2 (CH 3)2N

N(CH3)2

N(CH3)2

OH

violeta incolor

OH -

(CH 3)2N

N(CH3)2

N(CH3)2

Esquema - Reaccedilatildeo de descoloraccedilatildeo do violeta de cristal

Como a absorvacircncia do catiatildeo trifenilmetano eacute directamente proporcional agrave sua concentraccedilatildeo o

decorrer da reaccedilatildeo pode ser seguido medindo a absorvacircncia em funccedilatildeo do tempo Trata-se de uma

reaccedilatildeo simples bimolecular cuja velocidade obedece agrave expressatildeo (exemplificando para o MV)

- d[MV]dt = k [OH-] [MV]x

Se a concentraccedilatildeo de OH- em soluccedilatildeo for muito maior do que a de malaquite verde (MV) podemos

considerar que a quantidade de OH- consumida na reaccedilatildeo de descoloraccedilatildeo eacute desprezaacutevel pelo que

a concentraccedilatildeo de OH- se manteacutem aproximadamente constante e igual ao seu valor inicial [OH-]0

obtendo-se

- d[MV]dt = k [MV]x (com k = k [OH-]0)

Como estudou no capiacutetulo de cineacutetica a ordem da reaccedilatildeo (x = 0 1 ou 2) poderaacute ser determinada

atraveacutes da representaccedilatildeo graacutefica de funccedilotildees de [MV] versus tempo E a partir duma dessas

representaccedilotildees graacuteficas eacute possiacutevel determinar k

Admitindo a validade da lei de Beer a absorvacircncia A da soluccedilatildeo a um determinado comprimento de

onda eacute diretamente proporcional agrave concentraccedilatildeo do composto que absorve a esse comprimento de

onda Neste trabalho assume-se que apenas o composto MV absorve a 623 nm A ordem da reaccedilatildeo

e o valor de k poderatildeo assim ser determinados atraveacutes da representaccedilatildeo graacutefica de funccedilotildees de A 623

vs tempo



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Avaliaccedilatildeo












3 Pipete 200 cm3


















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Folha a entregar

Data________________ Equipa_______________




final da aula

Refordf da amostra


porque ______________________________________________________________




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Avaliaccedilatildeo












3 Pipete 200 cm3


















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Folha a entregar

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final da aula

Refordf da amostra


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Folha a entregar

Data________________ Equipa_______________




final da aula

Refordf da amostra


porque ______________________________________________________________




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983116 983137 983138 983151 983154 983137 983156 oacute 983154 983145 983151 983155 983072 983140 983141 983072 983121 983157 iacute 983149 983145 983139 983137 983072 983106 983087 983107 983072 983085 983072 983072 983090 983088 983089 983092 983087 983090 983088 983089 983093 983072 983085 983072 983072 983124 983154 983137 983138 983137 983148 983144 983151 983072 983091 983072

Folha a entregar

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Refordf da amostra


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