Cinética Química
Prática 1 – Reação de Primeira Ordem
Alunos: Fernanda Lima Abreu
Estudo da Decomposição do Peróxido de Hidrogênio em Presença de um Catalisador
1. Introdução
O peróxido de hidrogênio (H2O2), dos compostos da classe dos peróxidos é o mais
simples e amplamente utilizado. Na decomposição do peróxido de hidrogênio, há a
formação de átomos de oxigênio altamente reativos, segundo a equação (1):
H2O2 (aq) H2O (l) + 1/2 + O2 (g) (1)
Esta reação na ausência de catalisador é considerada lenta. Porém na presença de um
catalisador, esta reação se torna mais rápida. Um catalisador é uma substância que faz
variar a velocidade de uma reação química sem que ele próprio sofra uma variação
química permanente.
O ferro e os compostos de ferro são amplamente utilizados como catalisadores. O
cloreto férrico possibilita um caminho alternativo para a decomposição do peróxido de
hidrogênio, ele atua conforme mostram as seguintes reações (2)(3):
2Fe2+ (aq) + H2O2(aq) O2(g) + 2Fe 3+ (aq) + 2H+ (aq)
(2)
H2O2 (aq) + 2Fe2 + (aq)+ 2H+ (aq) 2H2O (l) + 2Fe3+ (aq) (3)
Com a a titulação redox conseguimos monitorar a velocidade da reação, utilizando
permanganato de potássio na titulação, de acordo com a equação (4) a seguir:
2 MnO4 - (aq) + 5 H2O2(aq) + 6 H+ (aq) 2 Mn2+ (aq)+ 8H2O (l) + 5 O2 (g) (4)
Com os dados obtidos, após realizar sucessivas titulações em intervalos de tempo
conhecido, pode-se construir o gráfico do logaritmo natural (ln c) em função do tempo,
sendo uma linha reta e por meio da inclinação da sua inclinação é possível obter o
valor da constante de velocidade (k) e o tempo de meia vida com a equação
(5) a seguir:
T1/2 = ln2/k (5)
