Prático do Leite
Uma reação de primeira ordem é aquela na qual a velocidade é diretamente proporcional à concentração do reagente.
Objetivo Determinação da constante de velocidade e o tempo de meia-vida para a reação de decomposição do peróxido de hidrogênio. H2O2 H2O + ½ O2 A adição de cloreto de ferro (III) acelera a decomposição. Para uma concentração fixa do catalisador, a velocidade de decomposição é diretamente proporcional à concentração de H2O2, ou seja: dc/dt = - kc onde: c = concentração de H2O2, t = tempo, k = constante de velocidade. Como o volume de titulante gasto é diretamente proporcional à concentração de H2O2 podemos utilizar o valor do volume na equação de velocidade deduzida acima, que se torna: Log V = - kt/2,302 +log V0 A concentração de H2O2 pode ser determinada por titulação de volumes conhecidos das misturas de reação com KMnO4. 2MnO4- + 5H2O2 + 6H+ 2Mn2+ +8H2O + 5 O2 Valor de inclinação da reta no gráfico: - k/2,302 Tempo de meia-vida: t1/2 = 0,693/k
Parte Experimental
Dispondo de 7 erlenmeyers numerados, colocamos 10 mL de ácido sulfúrico em cada, usando uma proveta. Enchemos a bureta com 0,01 mol/L de KMnO4. A seguir, medimos 100 mL de solução de H2O2 0,12 mol/L e transferimos para um béquer de 250 mL. Utilizando uma pipeta graduada, mediu-se 10 mL de FeCl3 e transferimos para o béquer contendo peróxido. Disaramos o cronômetro quando metade da solução tiver sido transferida. E só pode ser parado no final do experimento. Agitamos a mistura e aguardamos, em seguida, medimos uma proveta 5 mL e transferimos para o primeiro erlenmeyer e titulamos esta amostra com a solução. Repetimos o procedimento com os outros erlenmeyrs, esperando 3 minutos entre as titulações.
Tabela – Cinética de decomposição do peróxido de hidrogênio
Frasco
T(inicial)
T(final)
T(reação)*
Vol. KMnO4 (mL)
Log V
01
3:00
7:50
2:25