Química Geral Experimental - Aula 7 Título da Prática: Velocidade da reação entre tiossulfato de sódio e ácido clorídrico. Objetivos: Verificar como a variação da concentração dos reagentes influi na velocidade da reação. S2O3- - (aq) + 2H+ (aq) S(s) + SO2 (g) + H2O (aq) Determinar as ordens de reação para cada um dos reagentes. Verificar o efeito da temperatura na velocidade da reação estudada. Determinar a constante de velocidade (K) e estimar a energia de ativação (Ea). Tópicos Explorados: - Velocidade de reação - Método da concentração inicial - Ordem de reação - Constante de velocidade e Energia de ativação Materiais: - 1 béquer de 100 mL - 3 béqueres de 50 mL - 1 pera - 3 pipetas graduadas de 10 mL - 1 cronômetro - Tiossulfato de sódio (0,15 mol/L) - Acido clorídrico (2 mol/L) Procedimento Experimental: A equação que representa a reação que ocorre é: S2O32-(aq) + 2H+(aq) → S(s) + SO2(g) + H2O Procedimento A: Determinação da ordem de reação para S2O3- -. 1. Colocar no béquer de 100 mL o tiossulfato de sódio, ácido e água, segundo a tabela abaixo. + -- -- Experimento Volume H Volume H2O Volume S2O3 C S2O3 1 4,0 mL 0,0 mL 6,0 mL 6/10 2 4,0 mL 2,0 mL 4,0 mL 4/10 3 4,0 mL 3,0 mL 3,0 mL 3/10 4 4,0 mL 4,0 mL 2,0 mL 2/10 Tempo 2. Atenção o ácido deve ser colocado por último, e o cronômetro imediatamente disparado. Faremos todos os procedimentos sem agitar as soluções. 3. Colocar o béquer sobre o papel marcado com x 4. Cronometrar o tempo gasto para a marca não ser mais vista 5. Realizar o mesmo procedimento para as 4 combinações Procedimento B: Determinação da ordem de reação para o H+. 1. Colocar no béquer de 100 mL o ácido clorídrico, tiossulfato e a água, segundo a tabela abaixo. Experimento Volume H+ Volume H2O Volume S2O3- - C H+ Tempo 1 6,0 mL 0,0 mL 4mL 6/10 2 4,0 mL 2,0 mL 4mL 4/10 3 3,0 mL 3,0 mL 4mL 3/10 4 2,0 mL 4,0 mL 4mL 2/10 2. Atenção o ácido deve ser colocado por último, e o cronômetro imediatamente disparado. Faremos todos os procedimentos sem agitar as soluções. 3. Colocar o béquer sobre o papel marcado com x 4. Cronometrar o tempo gasto para a marca não ser mais vista 5. Realizar o mesmo procedimento para as 4 combinações Procedimento C: Efeito da temperatura 1. Preparar um banho de água fria (temperatura próxima de 0oC). 2. Preparar um banho de água fria (temperatura próxima de 60oC). 3. Colocando o béquer com tiossulfato e água no banho de água. Resfriar também o ácido antes da adição. 4. Colocar no béquer de 100 mL o ácido clorídrico, tiossulfato e a água, segundo a tabela abaixo. + -- Experimento Volume H Volume H2O Volume S2O3 Temperatura 1 4,0 mL 2,0 mL 4,0 mL < amb 2 4,0 mL 2,0 mL 4,0 mL = amb 3 4,0 mL 2,0 mL 4,0 mL > amb Tempo 5. Atenção o ácido deve ser colocado por último, e o cronômetro imediatamente disparado. Faremos todos os procedimentos sem agitar as soluções. 6. Colocar o béquer sobre o papel marcado com x 7. Cronometrar o tempo gasto para a marca não ser mais vista 8. Realizar o mesmo procedimento para as 4 combinações Discussão dos resultados 1) Para o procedimento A, faça o gráfico de log([S2O32-]) x log(1/t) 2) Faça o ajuste linear e obtenha a ordem da reação em relação ao tiossulfato 3) Para o procedimento B, faça o gráfico de log([H+]) x log(1/t) 4) Faça o ajuste linear e obtenha a ordem da reação em relação ao ácido 5) Determine o valor da constante de velocidade 6) Para o procedimento C, faça o gráfico de log(1/t) x 1/T 7) Faça o ajuste linear e estime a energia de ativação Referencias: