FACULDADES OSWALDO CRUZ
Química Bacharelado
Camilla Mindelli RA 1521138
Ingrid Ferraz RA 1521102
Leticia Guerra RA 1521092
Relatório de Físico-Química
Influência da concentração e da temperatura na velocidade de uma reação
SÃO PAULO - SP
2023
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Influência da concentração e da temperatura na velocidade de uma reação, Exercícios de Físico-Química
Influência da concentração e da temperatura na velocidade na reação de relógio iodo/iodeto
Tipologia: Exercícios
2023
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Química Bacharelado
Camilla Mindelli RA 1521138 Ingrid Ferraz RA 1521102 Leticia Guerra RA 1521092
Relatório de Físico-Química
Influência da concentração e da temperatura na velocidade de uma reação SÃO PAULO - SP
SUMÁRIO
- Dados Obtidos.....................................................................................................................
- Metodologia..........................................................................................................................
- Resultados e discussão.......................................................................................................
- Conclusão............................................................................................................................
- Referências..........................................................................................................................
2. Metodologia
O método utilizado foi o do relógio iodo/iodeto, também conhecido como reação de Landolt. Nesse método, uma solução de iodato de potássio é adicionada a uma solução de bissulfito de sódio contendo amido. Após certo tempo de reação, a mistura, inicialmente incolor, torna-se azul intensa. Essa clássica reação relógio consiste na oxidação lenta do íon iodeto a iodo: IO 3 – (aq) + 3HSO 3 – (aq) → I– (aq) + 3SO 4 2–(aq) + 3H+(aq) IO 3 – (aq) + 5I– (aq) + 6H+(aq) → 3I2 (aq) + 3H 2 O(l) Seguida da redução rápida do iodo, novamente a iodeto: I2(aq) + HSO 3 – (aq) + H 2 O(l) → 2I–(aq) + SO 4 2–(aq) + 3H+(aq) O experimento é cuidadosamente montado de modo a esgotar, depois de um período de tempo, o agente redutor, permitindo então que prevaleça a reação lenta de oxidação do iodeto a iodo. Quando todo o bissulfito é consumido, o iodo é acumulado no sistema e a mistura muda subitamente de cor devido à formação de um complexo azul. Na presença de iodeto, a interação do amido com o iodo leva a uma distribuição de complexos com as espécies I 3 – e I 5 –. Sendo assim, representação da formação desses complexos é simplificada a: I2(aq) + I– (aq) + amido(aq) → amido-I 3 – (aq) O amido é crucial para o método, tendo em vista que atua como indicador de mudança na concentração de íons iodo. É adicionado à reação para aumentar a visibilidade das mudanças de cor que ocorrem durante as oscilações. Sendo assim, quando a concentração de íons iodo é alta, o amido, com íons iodeto, forma um complexo azul escuro (coloração intensa). À medida que a concentração de íons iodo diminui, o complexo de amido e iodo se desfaz e a cor desaparece. Ou seja, o amido torna as oscilações de cor mais visíveis, permitindo a observação.
3. Resultados e discussão
Como observado no experimento, concentração e temperatura afetam a velocidade de uma reação. Na parte 1, a concentração de iodeto de potássio (KIO3) aumentou em decorrência dos tubos. Nos tubos A-I, o volume de bissulfito de sódio (NaHSO3) foi mantido, diminuindo a diluição em água, ou seja, ficando mais concentrado e possuindo uma velocidade crescente de reação. Em todos, foram mantidos 20 mL de solução. O tubo J, por sua vez, possui uma concentração de iodeto de potássio (KIO3) 10 vezes maior em comparação ao tubo A e uma concentração de bissulfito de sódio (NaHSO3) 2 vezes maior em comparação à todos os outros tubos (sendo a principal diferença para a discrepância de velocidade), ou seja, aumento de concentração dos dois reagentes, levando à uma velocidade de reação maior em relação aos demais. Isso ocorre pelo aumento de interação entre moléculas. Haverá um maior número de partículas por unidade de volume, aumentando a probabilidade de colisão entre elas. Na parte 2, foi observado que a velocidade de reação em temperatura ambiente é aproximadamente 1,75 vezes maior do que a velocidade de reação à 5ºC. Isso ocorre porque o aumento na temperatura provoca agitação nas moléculas, ocasionando em maior interação entre elas.
5. Referências
Peter, ATKINS, Loretta, JONES, Princípios de Química - Bookman, 08/2018. TEÓFILO, Reinaldo Francisco; BRAATHEN, Per Christian; RUBINGER, Mayura Marques Magalhães. Reação relógio de iodeto com material de baixo custo e fácil aquisição. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc16/v16_A10.pdf. Acesso em: 04 set.