PROFESSOR
PAULO CESAR
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DE ESTUDOS EM QUÍMICA|
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ARRHENIUS
INTRODUÇÃO Em muitos casos a velocidade observada de uma reação química aumenta com o aumento da temperatura, mas a extensão deste aumento varia muito de reação para reação. Em termos da equação de velocidade, a causa da variação da velocidade de reação com a temperatura reside em que a constante k varia quando se altera a temperatura. A relação entre ambas foi descoberta em 1887 por Van’t Hoff e, independentemente, em 1889, por Arrhenius. A relação, conhecida como equação de Arrhenius, é:
Onde A é denominado fator de
freqüência, Ea, energia de ativação, R é a
constante de gases ideais e T, temperatura absoluta.
De acordo com a equação de Arrhenius, o
valor da constante de velocidade k aumenta com a temperatura. Isto
significa que um aumento da temperatura deve produzir um aumento da
velocidade da reação, o que usualmente, é observado. Em qualquer temperatura
deve existir uma distribuição, a distribuição de Maxwell-Boltzmann,
de energias cinéticas moleculares numa substância, e a temperaturas mais
elevadas essa distribuição se desloca no sentido de se ter maior número de
moléculas rápidas e menos moléculas lentas.
A equação de Arrhenius é útil porque
expressa a relação quantitativa entre temperatura, energia de ativação e
constante de velocidade. O seu emprego mais útil reside na determinação da
energia de uma reação, partindo de medidas de velocidade a diferentes
temperaturas.
MATERIAL
UTILIZADO - Buretas de 50 mL. PROCEDIMENTO 1 - Rotular duas buretas de 50 mL e dois beckers de 100 mL: Na2S2O3 e H2SO4. 2 - Em cada bureta colocar o líquido correspondente e sob cada uma seu respectivo becker. 3 - Em quatro tubos de ensaio, limpos e secos, nomeá-los: 1,2,3 e 4. 4 - Transferir da bureta de H2SO4 4 mL a cada um dos tubos. 5 - Em outros quatro tubos de ensaio, limpos e secos, nomeá-los: 1a,2a,3a e 4a. Repetir o passo 4 para o Na2S2O3. 6 - Colocar água no Becker de 500 mL até a metade e montar o sistema da FIGURA 1.
7 - Introduzir os tubos 1, 1a e um termômetro no Becker (temperatura ambiente aproximadamente 25º C). 8 - Esperar aproximadamente dois minutos até a temperatura dos tubos se igualarem à temperatura da água. 9 - Adicionar o conteúdo do tubo 1 no tubo 1a, mantendo este sempre imerso na água, e acionar imediatamente o cronômetro. 10 - Observar o tubo 1a até aparecer uma turvação e, então parar o cronômetro. Anotar os dados de temperatura e tempo de reação na TABELA 1. 11 - Descartar em vidro fechado o conteúdo do tubo 1a, e lavá-lo imediatamente para evitar que fique manchado. 12 - Aquecer a água em mais 10º C (aproximadamente 35º C) e colocar os tubos 2 e 2a. Repetir os passo de 8 a 11.
13 - Aumentar a temperatura mais 10º C (aproximadamente 50º C) e colocar os tubos 3 e 3a. Repetir os passos de 8 a 11. 14 - Para os tubos 4 e 4a, a temperatura da água deve estar 10º C mais alta (aproximadamente 60º C), colocá-los no becker e repetir os passos de 8 a11. 15 - Preencher a última coluna da TABELA 1 , fazendo V=1/t (t em segundos). 16 - Traçar um gráfico de velocidade em função da temperatura (V x T).
Este site foi atualizado em 04/03/19 |
ENERGIA DE
ATIVAÇÃO
