Buscando irregularidades

EFB501 – Química





Atividade Extra 01 – Buscando irregularidades


Lab.: 09
Professor: Lincoln Goncalves Couto
Data: 02/05/2013
Nome:
Fernando Longuini da Silva
R.A.: 10.00632-0
Nome:
Gabriela Tollotti
R.A.: 12.01291-2
Nome:
Kaue Chohfi
R.A.: 12.02832-0

Exp.
[A] (mol/L)
[B] (mol/L)
[C] (mol/L)
[D] (mol/L)
v (mol/L.s)
01
0,050
0,010
0,010
0,010
5,00 x 10-4
02
0,010
0,010
0,010
0,010
5,00 x 10-4
03
0,020
0,020
0,010
0,010
1,00 x 10-3
04
0,030
0,020
0,020
0,010
4,00 x 10-3
05
0,040
0,020
0,030
0,010
9,00 x 10-3
06
0,020
0,010
0,010
0,010
5,00 x 10-4
07
0,010
0,020
0,030
0,020
4,50 x 10-3
08
0,020
0,020
0,030
0,030
3,00 x 10-3
09
0,030
0,020
0,030
0,040
2,25 x 10-3
10
0,040
0,020
0,030
0,050
1,80 x 10-3
11
0,050
0,020
0,050
0,010
2,50 x 10-2
12
0,030
0,010
0,010
0,010
5,00 x 10-4
13
0,010
0,030
0,010
0,010
1,50 x 10-3
14
0,020
0,040
0,010
0,010
2,00 x 10-3
15
0,030
0,050
0,010
0,010
2,50 x 10-3
16
0,040
0,010
0,010
0,010
5,00 x 10-4

A velocidade (v) de produção de um terpolímero segue a expressão abaixo:
V = k [A]α[B]β[C]ϒ[D]δ
Onde: k é a constante cinética da reação e [A], [B], [C] e [D] são as concentrações, em mol/L, de cada constituinte da mistura reacional.
Os dados de velocidade da reação em função das concentrações dos componentes da mistura reacional estão expressos na tabela acima.



Observação: Os gráficos em log foram feitos com a escola invertida para poder deixar os pontos no primeiro quadrante.

Para calcular α, somente a concentração de A varia e as outras permanecem constantes.

Exp.
[A] (mol/L)
[B] (mol/L)
[C] (mol/L)
[D] (mol/L)
v (mol/L.s)
01
0,050
0,010
0,010
0,010
5,00 x 10-4
02
0,010
0,010
0,010
0,010
5,00 x 10-4
06
0,020
0,010
0,010
0,010
5,00 x 10-4
12
0,030
0,010
0,010
0,010
5,00 x 10-4
16
0,040
0,010
0,010
0,010
5,00 x 10-4



Para calcular β, somente a concentração de B varia e as outras permanecem constantes.

Exp.
[A] (mol/L)
[B] (mol/L)
[C] (mol/L)
[D] (mol/L)
v (mol/L.s)
02
0,010
0,010
0,010
0,010
5,00 x 10-4
03
0,020
0,020
0,010
0,010
1,00 x 10-3
13
0,010
0,030
0,010
0,010
1,50 x 10-3
14
0,020
0,040
0,010
0,010
2,00 x 10-3
15
0,030
0,050
0,010
0,010
2,50 x 10-3



Para determinação de γ, a concentração de C permanece constante e as outras variam.

Exp.
[A] (mol/L)
[B] (mol/L)
[C] (mol/L)
[D] (mol/L)
v (mol/L.s)
03
0,020
0,020
0,010
0,010
1,00 x 10-3
04
0,030
0,020
0,020
0,010
4,00 x 10-3
05
0,040
0,020
0,030
0,010
9,00 x 10-3
11
0,050
0,020
0,050
0,010
2,50 x 10-2



Para determinação de δ a concentração de D varia e as demais permanecem constantes.

Exp.
[A] (mol/L)
[B] (mol/L)
[C] (mol/L)
[D] (mol/L)
v (mol/L.s)
05
0,040
0,020
0,030
0,010
9,00 x 10-3
07
0,010
0,020
0,030
0,020
4,50 x 10-3
08
0,020
0,020
0,030
0,030
3,00 x 10-3
09
0,030
0,020
0,030
0,040
2,25 x 10-3
10
0,040
0,020
0,030
0,050
1,80 x 10-3



2) Encontra e descreva um método de identificar numericamente os valores dos expoentes da Lei da Velocidade: α, β, γ e δ.
Para determinar os valores dos exponenciais vamos realizar uma razão entre dois experimentos onde somente a concentração do expoente procurado varia, assim ficamos com somente uma incógnita.
Para determinação de α
5,00x10-4 = k [0,050]α[0,010]β[0,010]ϒ[0,010]δ
(Experimento 01)
5,00x10-4 = k [0,050]α[0,010]β[0,010]ϒ[0,010]δ
(Experimento 02)

1,00= 0,0500,010α Aplicando log dos dois lados α=0

Para determinação de β
5,00x10-4 = k [0,010]0[0,010]β[0,010]ϒ[0,010]δ
(Experimento 02)
1,50x10-3 = k [0,010]0[0,030]β[0,010]ϒ[0,010]δ
(Experimento 13)

0,333= 0,333β Aplicando log dos dois lados β=1

Para determinação de γ
4,00x10-3 = k [0,030]0[0,020]β[0,020]ϒ[0,010]δ
(Experimento 04)
2,50x10-2 = k [0,050]0[0,020]β[0,050]ϒ[0,010]δ
(Experimento 11)

0,16= 0,04γ Aplicando log dos dois lados γ=2

Para determinação de δ
3,00x10-3 = k [0,020]0[0,020]β[0,030]ϒ[0,030]δ
(Experimento 08)
2,50x10-3 = k [0,030]0[0,020]β[0,030]ϒ[0,040]δ
(Experimento 09)

1,33= 0,0,75γ Aplicando log dos dois lados δ=-1

3) Determine o valor numérico de k.
Para determinação da constante foi utilizado o experimento 02 e substituídos todos os valores encontrados, assim temos:
5x10-4 = k [0,010]0[0,010]1[0,010]2[0,010]-1
k= 5 x 10-40,012 k=5,00
Deve-se determinar as unidades da constante, para tal é necessário fazer a análise dimensional.
k= mol.L-10. mol.L-11.mol.L-12.mol.L-1-1mol.L-1.s-1
k= [mol.L-1 .mol2.L-2mol-1L1]mol.L-1.s-1
k=L . mol-1. s-1 k=5,00 L/mol.s
4) Explique, sucintamente, o que são copolímeros e terpolímeros? Dê um exemplo de cada, mostrando as estruturas moleculares e identificando os respectivos monômeros.
Copolímero é um polímero formado por diferentes monômeros. Entre suas aplicações estão o transporte de medicamentos no interior do organismo com o objetivo do controle da libertação da substância.
Obs. Monômeros são pequenas moléculas que podem ligar-se a outros monômeros formando moléculas maiores denominadas polímeros
Exemplo de um copolímero é a borracha sintética, sendo seus monômeros o estireno e o butadieno.



Os copolímeros constituídos por três unidades químicas repetidas diferentes são denominados Terpolímeros.
Exemplo de terpolímero Acrilonitrila butadieno estireno, sendo seus monômeros: Acrilonitrila, butadieno e estireno.




7

Variação da velocidade para [D] em log

log[D] (mol/L)


logv (mol/L.s)



Variação da velocidade para [D]

y = 9E-05x-1
R² = 1

Concentração [D] (mol/L)


Velocidade (mol/L.s)



Variação da velocidade para [B]


Concentração [B] (mol/L)


velocidade (mol/L.s)



Variação da velocidade para [A] em log


log [A] (mol/L)


log v (mol/L.s)



Variação da velocidade para [A]

y = 0,0005x0
R² = 1

Concentração [A] (mol/L)


velocidade (mol/L.s)



Variação da velocidade para [B] em log

Concentração log[B] (mol/L)


logv (mol/L.s)



Variação da velocidade para [C] em log

Concentração de C (mol/L)


Velocidade (mol/L.s)



Variação da velocidade para [C]

y = 10x2
R² = 1

Concentração de C (mol/L)


Velocidade (mol/L.s)