Lei de arrhenius - relatório

Universidade Federal da Bahia
Instituto de Química – Departamento de Físico Química
QUIA16 Físico Química C
Professora: Isabel Rigoli
Aluna: Amanda Musse Fernandes
Data de realização do experimento: 15/05/2012

Cinética Química
Lei de Arrhenius

Salvador, Ba
2012.1
Objetivo
Determinar a energia de ativação de uma reação química iônica em meio aquoso.

Introdução
Lei de Arrhenius :
K = Ae –E/RT (1)
A equação acima também pode ser escrita na forma logarítmica: ln K = ln A – Ea/RT (2)
Equação esta que tem característica linear. Encontra-se a energia de ativação(Ea) e o fator de frequência de uma reação (A) através do gráfico lnK x T-1. Sendo T a temperatura, R a constante dos gases ideais (8,3144Jmol-1K-1) e K a constante da velocidade da reação.
No experimento, será estudada (em diferentes temperaturas) a velocidade da reação de redução do persulfato de potássio pelo íon iodeto em meio aquoso. Segue a equação balanceada:
S2O82- + 2I- → 2SO4 2- + I2
De conhecimento prévio que esta reação é de segunda ordem, sua velocidade é:
-d[S2O82-] = K[S2O82-].[I-] (3) d t
Se [I-] é constante, então:
-d[S2O82-] = K’ [S2O82-] (4) d t
Onde:
K’ = K[I-],
Ou seja, a “reação problema” torna-se de pseudo-primeira ordem.
Representando-se por [S2O82-]0 a concentração inicial dos íons persulfato, por [S2O82-] a concentração presente de persulfato em um tempo t, a equação (3), quando integrada, resulta em: ln[S2O82-] / [S2O82-]0 = -k’t → ln[S2O82-]0 / [S2O82-] = k’t → k’ = (1/t).ln[S2O82-]0 / [S2O82-] (5)
Para se manter constante e controlada a concentração do íon iodeto, este será regenerado pela reação entre o íon tiossulfato e o iodo resultante da oxidação do iodeto pelo persulfato:
I2 + 2S2O32- → 2S4O6 2- + 2I- (reação competitiva)
Como esta reação é muito mais rápida do que a reação-problema, o iodo não será detectado antes de os íons tiossulfato terem sido inteiramente consumidos. Para uma quantidade definida de