Cinética da reduçÃo do permanganato



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cinética da redução do permanganato
1. Introdução
A Cinética Química é o estudo das velocidades das reações. A cinética considera a variável ‘tempo’ nas transformações fisico-químicas. Dessa forma, é estabelecido o tempo necessário para que ocorra uma transformação química. Porém, é a termodinâmica que determina a variação das propriedades de um sistema quando esse muda de um estado de equilíbrio para outro. Ou ainda, a termodinâmica que irá determinar se um processo ocorrerá espontaneamente ou não.

A partir do momento em que a termodinâmica determina a possibilidade de uma reação ocorrer, a velocidade em que ela ocorrerá irá depender de fatores como, por exemplo, a natureza, a concentração e a temperatura dos reagentes e a presença de catalisador.

Um exemplo de reação que se observa a influência desses fatores é a redução do íon permanganato, MnO4-.
MnO4- (aq) + 8 H+ (aq) + 5 e– → Mn2+ (aq) + 4 H2O (l) E°red= + 1,512V

(violeta) (incolor)




2. Materiais
Tubos de ensaio

Pipetas graduadas

Solução KMnO4 (aq) 0,005 mol/L

Solução de ácido oxálico 0,5 mol/L em H2SO4 (aq) 1 mol/L

Solução de um sal de Fe2+ e solução de um sal de Mn2+

Cronômetro


3. Procedimento
Numerar 4 tubos de ensaio de 1 à 4.
3.1. Efeito da natureza dos reagentes
No tubo 1 adicionar 3mL de solução de KMnO4 e, em seguida, adicionar 3 mL de solução de contendo íons Fe2+.

No tubo 2 adicionar 3mL de solução de KMnO4 e, em seguida, adicionar 3 mL de solução de ácido oxálico e acionar o cronômetro. Anotar na tabela o tempo necessário para o aparecimento de cada cor.


3.2. Efeito da concentração dos reagentes
No tubo 3 adicionar 3 mL de solução de KMnO4 e, em seguida, a solução de ácido oxálico diluída da seguinte maneira: em outro tubo de ensaio adicionando 3mL da solução e 3 mL de água destilada. Acionar o cronômetro logo que as soluções forem misturadas.

3.3. Efeito da temperatura


No tubo 4 adicionar 3mL de solução de KMnO4 e aquecer até aproximadamente 60ºC. Adicionar 3 mL da solução de ácido oxálico e acionar o cronômetro. Comparar com os tempos do tubo 2 (temperatura ambiente).
3.4. Efeito do catalisador
No tubo 5 adicionar 3mL de solução de KMnO4, adicionar 3 mL de solução de ácido oxálico e algumas gotas de solução contendo íons Mn2+. Acionar o cronômetro.


4. Resultados
Tabela: Tempo em segundos necessários para o aparecimento das cores.


Tubo/cor

Tempo de reação / segundos

1




Tubo/cor

Vermelho-cereja

Salmão

Laranja

Amarelo

2













3













4













5














5. Discussão
Faça uma discussão comparando as velocidades e como cada efeito influencia na velocidade.

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