. Apresente equações químicas completas correspondentes às reações observadas.
Soluções para a tarefa
Explicação:
OBJETIVOS
Demonstrar alguns aspectos fundamentais da cinética de reações químicas, especialmente o efeito
da concentração dos reagentes e da
temperatura sobre a velocidade de reações químicas.
INTRODUÇÃO
A velocidade de uma reação química homogênea (
) pode ser definida como a variação da
concentração de um dos reagentes (
) ou de um dos produtos (
) por uni
dade de tempo (
):
A escolha de uma ou outra equação depende da facilidade de se monitorar experimentalmente a
concentração de um determinado reagente ou produto.
Assim como a velocidade de um objeto em movimento está associada ao tempo que
o objeto
precisa para percorrer uma determinada distância, a velocidade de uma reação química pode ser avaliada
pelo tempo transcorrido para que uma determinada quantidade de reagente seja consumida ou uma
determinada quantidade de produto seja formada.
A reação de
Landolt
, também conhecida como a “reação do relógio de iodo”, foi publicada em 1886
e continua sendo, até hoje, um dos exemplos mais adequados para demonstrar alguns aspectos
fundamentais da cinética de reações químicas. Trata
-
se da relação ent
re os íons bissulfito e iodato em
meio ácido, com formação de iodo. Na realidade, o mecanismo dessa reação não é trivial, envolvendo
várias etapas com velocidades distintas, durante as quais espécies intermediárias são formadas e
posteriormente consumidas.
Todavia, é possível representar a reação de
Landolt
por um conjunto de três
equações básicas:
Inicialmente o bissulfito
(
)
reage lentamente como iodato
(
),
formando bissulfato
(
)
e iodeto
(
):
(1)
À
medida que o iodeto v
ai
sendo lentamente formado, este reage rapidamente com o iodato
,
ainda presente em grande
quantidade, gerando iodo elementar (I
2
):
(2)
Enquanto houver bissulfito na solução, este consome imediatamente o iodo formado, produzindo n
ovamente iodeto:
(3)
De acordo com essa proposta mecanística, o iodo é somente observado quando todo o bissulfito tiver sido consumido.
O tempo transcorrido a partir do momento da mistura dos reagentes (bissulfito e iodato) até o
aparecimento do iodo
é um parâmetro de fácil medição, o qual permite avaliar como a velocidade da
reação de
Landolt
pode variar sob diferentes condições experimentais. Uma mínima concentração de iodo
pode ser sensivelmente detectada se houver
amido
presente no meio reacional,
pois este forma um
complexo de intensa coloração azul com o iodo.
Assim, neste experimento
,
será observado o tempo necessário para a formação de iodo na reação
de
Landolt
, variando
-
se a concentração dos reagentes e da temperatura.