reação com violeta de metila

Universidade de Ribeiro Preto UNAERP Curso de Engenharia Qumica

LABORATORIO DE ENGENHARIA QUMICA I RELATRIO DE AULA PRTICA DETERMINAO DE PARMETROS CINTICOS DE REAES HOMOGNEAS GRUPO II

Ribeiro Preto 2011

2

SUMRIO

1. 2. 3. 4.

INTRODUO ............................................................................................................ 3 OBJETIVO ................................................................................................................... 4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ...................................................................... 5 RESULTADOS E DISCUSSES................................................................................. 74.1. 4.2. 4.3. Mtodo integral de anlise de dados .................................................................................... 9 Mtodo diferencial de anlise de dados ............................................................................. 13 Discusso.......................................................................................................................... 15

5.

CONCLUSO ............................................................................................................ 19

APNDICE A TABELAS DOS DADOS EXPERIMENTAIS COLETADOS POR GRUPO .............................................................................................................................. 20 APNDICE B PERFIL DE CONCENTRAO EXPERIMENTAL E CURVAS DE AJUSTE ............................................................................................................................. 24 APNDICE C PERFIL DE CONCENTRAO TERICO E EXPERIMENTAL ... 28 REFERNCIAS................................................................................................................. 32

3

1.

INTRODUOAo se estudar uma reao qumica leva-se em considerao, alm da espontaneidade

da mesma (estudo termodinmico), a rapidez com que ela ocorre (estudo cintico). Atravs de estudos experimentais possvel determinar esses parmetros. A velocidade com que a reao acontece definida por uma funo determinada como o produto de um termo dependente da temperatura por um termo de concentrao. Com a equao da velocidade pode-se determinar a ordem de uma reao, fator importante que foi analisado neste experimento. A ordem global de uma reao definida pela soma dos expoentes dos termos de concentrao na expresso da velocidade. As reaes presentes na natureza apresentam ordens globais diferenciadas, que nem sempre so diretamente relacionadas com sua estequiometria, ou seja, reaes no elementares, cujo expoente de um ou mais termos da funo concentrao, diferem do seu respectivo coeficiente estequiomtrico. Uma reao pode ter ordem global com nmeros inteiros, fracionados e, at mesmo, ser nula. Por isso, a importncia de se obter esses valores atravs de experimentos. A reao entre o violeta de metila, de colorao violeta intensa, e o hidrxido de sdio (Figura 1), composto alcalino incolor, bastante vlida para ser estudada por mtodos colorimtricos, pois o violeta de metila, tambm chamado de violeta cristal, perde sua cor na presena de ons OH-, o que resulta em um produto totalmente sem cor. Atravs da perda de sua colorao, possvel verificar o consumo desse reagente, usando a lei de Lambert-Beer, que correlaciona a concentrao de uma substncia com sua absorbncia.

Figura 1 Reao entre o violeta de metila e o hidrxido de sdio

4

2.

OBJETIVOObter os parmetros cinticos da reao de descolorao do violeta de metila, tais

como ordem da reao em relao a cada um dos componentes e, tambm, a ordem global da reao juntamente com a constante de velocidade para as condies experimentais.

5

3.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTALInicialmente, fez-se a calibrao do colormetro (Figura 2), adicionando-se gua

destilada em uma cubeta seca e limpa, para que o aparelho fosse devidamente zerado a um comprimento de onda de 590 nm.

Figura 2 Colormetro Em seguida, adicionou-se 90 mL de soluo de violeta de metila 1,510-5 M e 10 mL

de soluo de hidrxido de sdio 0,05 M em um Erlenmeyer de 100 mL (Figura 3).

Figura 3 Mistura reacional em constante agitao Ao adicionar-se a soluo de hidrxido de sdio, o cronmetro foi acionado marcando o incio da reao, e colocaram-se os reagentes em constante agitao em um agitador magntico. Para dados experimentais, mediu-se a temperatura do meio reacional.

6

Transferiu-se uma alquota de 4 mL da mistura reacional (Figura 4) para uma cubeta plstica, devidamente limpa. Introduziu-se a cubeta no colormetro e foi feita a leitura da absorbncia no comprimento de onda de 590 nm. Em seguida, o contedo da cubeta foi descartado.

Figura 4 Retirada da alquota do meio reacional O procedimento de retirada da alquota do meio reacional para ser medida sua absorbncia no colormetro, foi repetido nos tempos de aproximadamente 1, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80 e 90 minutos com o cronmetro acionado desde a mistura inicial dos reagentes. A cada medio, a cubeta foi devidamente limpa e seca, a fim de no ocasionar erros durante o experimento. metila 1,510-5 M pura, para obteno da curva de calibrao do colormetro. para facilitar o manuseio e tratamento dos mesmos. Ao trmino das medies, retirou-se uma alquota de 4 mL da soluo de violeta de

Anotaram-se os dados de absorbncia medida e tempo obtidos em formato de tabela

7

4.

RESULTADOS E DISCUSSESA reao do violeta de metila com hidrxido de sdio pode ser escrita genericamente: A concentrao inicial dos reagentes adicionados no Erlenmeyer foi calculada pelas

Equaes 1 e 2.

(1) (2)

Sendo desse reagente e desse reagente.

a concentrao da soluo de violeta de metila e a concentrao de hidrxido de sdio e

o volume adicionado o volume adicionado

Calculou-se a concentrao do violeta de metila medida que a reao estava acontecendo atravs da Equao 3, que foi obtida pela curva de calibrao para o violeta de metila (Figura 5). Sendo C a concentrao do violeta de metila a ser medida e A a absorbncia desse reagente dada pelo colormetro. (3)

8

1,600E-05 1,400E-05 y = 1,803E-05x R = 1,000E+00

Concentrao (mol/L)

1,200E-05 1,000E-05 8,000E-06 6,000E-06 4,000E-06 2,000E-06 0,000E+00 0,000

0,200

0,400

0,600

0,800

1,000

Absorbncia (-)

Figura 5 Curva de calibrao do violeta de metila para a temperatura de 27C

A concentrao do reagente B (hidrxido de sdio) foi obtida atravs da Regra do nmero de equivalentes, que representa o quanto um reagente foi consumido ou o quanto um produto foi formado durante uma reao. Atravs desse conceito, conhecendo as quantidades de um dos componentes possvel calcular para os outros componentes da reao conforme descrito na obra de Martin Schmal (2010). A concentrao do hidrxido de sdio foi obtida pela Equao 4.

(4)

Os dados obtidos experimentalmente juntamente com os respectivos valores de concentrao do violeta de metila e hidrxido de sdio para os grupos 2 e 5 so mostrados na Tabela 1. O APNDICE A mostra os dados experimentais coletados para os outros grupos que realizaram o mesmo experimento. Tabela 1 Dados experimentais obtidos pelos grupos 2 e 5 t(s) 0 140 226 Absorbncia (-) 0,548 0,503 CA (mol/L) 1,3510-5 9,88109,0710-6 CB (mol/L) 5,00105,00105,0010-

9

456 814 1183 1542 1800 2157 2470 2769 3047 3359 3600 3914 4529

0,392 0,279 0,194 0,133 0,113 0,092 0,080 0,072 0,065 0,066 0,061 0,065 0,063

7,0710-6 5,0310-6 3,5010-6 2,4010-6 2,0410-6 1,6610-6 1,4410-6 1,3010-6 1,1710-6 1,1 10-6 1,1010-6 1,1710-6 1,1410-6

4,99104,99104,99104,99104,99104,99104,99104,99104,99104,99104,99104,99104,9910-

Para facilitar os clculos, o reagente B (hidrxido de sdio) foi adicionado em excesso com relao ao reagente A (violeta de metila) podendo ser considerada sua concentrao constante durante o decorrer da reao.

4.1. Mtodo integral de anlise de dadosO mtodo integral de anlise sempre tem uma equao particular de taxa, integrando e comparando a curva estimada de C versus t com os respectivos dados experimentais (LEVENSPIEL, 2000, p. 34). Como mencionado no item 4, a concentrao do reagente B est em grande excesso em relao ao reagente A. Sendo assim, a constante k representa o produto da constante de velocidade k pela concentrao de B conforme a Equao 5.

(5) As Equaes do reator e da reao so, respectivamente, 6 e 7. (Equao do reator BSTR) (Equao da reao)

(6) (7)

10

Substituindo-se

pelas ordens 0, 1, 2 e 3, igualando as Equaes 6 e 7 e integrando,

obtivemos, respectivamente, as Equaes 8, 9, 10 e 11 que propiciam o clculo da concentrao do reagente A (violeta de metila) em funo do tempo. (8) (9) (10) (11)

Calculou-se a constante

para reaes de ordem 0, 1, 2 e 3 utilizando todos os

valores de concentrao obtidos experimentalmente. Depois, foram calculadas as concentraes do violeta de metila para cada tempo e cada ordem de reao proposta utilizando o valor da constante ajustado pelo grfico no Microsoft Excel e as Equaes de 8 a 11. O melhor ajuste encontrado foi obtido para reaes de ordem 2 para todos os dados analisados. A Figura 6 representa a comparao feita entre a curva experimental e as curvas obtidas pelos ajustes feitos atravs do mtodo integral para as ordens 0, 1, 2 e 3. Os ajustes feitos para os outros grupos encontram-se no APNDICE B deste relatrio.1,60E-05 1,40E-05 1,20E-05 Concentrao (mol/L) 1,00E-05 8,00E-06 6,00E-06 4,00E-06 2,00E-06 0,00E+00 -2,00E-06 -4,00E-06 -6,00E-06 0 1000 2000 3000 4000 5000 Tempo (s) Experimental Ordem 0 Ordem 1 Ordem 2

Figura 6 Variao da concentrao do violeta de metila experimental e ajustes feitos para ordem 1,2 e 3, grupos 2 e 5.

11

A Tabela 2 mostra os valores de

e k para cada grupo.

Tabela 2 Parmetros obtidos em cada ensaio reacional Grupo 1 2e5 3 4 6 7 8 9 k 156,9 218,6 213,0 582,1 105,2 143,9 281,2 457,2

Temperatura 27C 0,0025 0,0050 0,0075 0,0100 Temperatura 25C 0,0025 0,0050 0,0075 0,0100

Como k representa o produto da constante de velocidade pela concentrao do reagente B o valor da constante k e do coeficiente da Tabela 2. (12) da reao foram obtidos pelo ajuste linear feito no Microsoft Excel atravs da substituio das incgnitas da Equao 12 pelos valores

Para a temperatura de 27C:

Para a temperatura de 25C:

12

A Tabela 3 mostra os valores das ordens e obtidos experimentalmente e a

constante de velocidade k para os experimentos em temperaturas diferentes.

13

Tabela 3 Valores de

e

e constante de velocidade k obtido pelo mtodo integral de anlise de dados

Grupo Temperatura 27C 1 2e5 3 4 6 7 8 9 2 2 2 2 2 2 2 2 0,8582

k

4,75610-5 L1,8582 mol-1,8582 s-1

Temperatura 25C 0,8669 5,36810-5 L1,8669 mol-1,8669 s-1

As expresses de velocidade para as duas temperaturas de 27C e 25C so dadas, respectivamente, pelas Equaes 13 e 14. (13) (14)

4.2. Mtodo diferencial de anlise de dadosO mtodo diferencial de anlise de dados lida diretamente com a equao diferencial de taxa a ser testada, avaliando todos os termos na equao, inclusive a derivada 2000, p. 52). Traaram-se tangentes no ponto que representava a concentrao inicial do reagente A (violeta de metila) para todos os grupos como mostrado na Figura 7. Os dados do Grupo 1 no possibilitaram a utilizao desse mtodo, portanto foram desprezados. , e testando a qualidade do ajuste da equao com os dados experimentais (LEVENSPIEL,

14

1,40E-05 1,20E-05Concentrao (mol/L)

Concentrao de violeta de metila

1,00E-05 8,00E-06 6,00E-06 4,00E-06 2,00E-06 0,00E+00 0 1000 2000 Tempo (s) 3000 4000

Tangente

Figura 7 Grfico para obteno dos parmetros cinticos pelo mtodo diferencial

Calcularam-se as velocidades iniciais da reao para cada grupo pela Equao 15.

(15)

A partir da linearizao da equao que representa a velocidade de reao entre o violeta de metila e hidrxido de sdio (Equao 16), obteve-se a Equao 17.

(16) (17) Substituem-se os valores das velocidades iniciais encontrados pelo ajuste grfico da Figura 7 para cada grupo e as concentraes iniciais dos reagentes A e B calculadas pelas Equaes 1 e 2. Foram utilizados os valores da Tabela 4 para o clculo da constante de velocidade e das ordens e .

Tabela 4 Dados obtidos pelo mtodo diferencial Grupo 2e5 CA0 (M) 1,3510-5

CB0 (M)

(-rA0 )

Ln (CA0)

Ln (CB0) -5,298

Ln (-rA0) -17,042

Temperatura de 27C 0,0050 -11,213 3,9710-8

15

3 4 6 7 8 9

1,2810-5 0,0075 1,2010-5 0,0100 1,4310-5 1,3510-5 1,2810-5 1,2010-5 0,0025 0,0050 0,0075 0,0100

-11,266 1,0910-7 -11,331 1,2510Temperatura de 25C -11,155 2,7110-8 -7 -11,213 1,0610 -8 -11,266 9,2210 -7 -11,331 1,8610

-4,893 -4,605 -5,991 -5,298 -4,893 -4,605

-16,032 -15,895 -17,424 -16,060 -16,199 -15,498

Os valores da constante de velocidade e das ordens

e so mostrados na Tabela 5.

Tabela 5 Resultados obtidos a partir do mtodo diferencial Grupo 2 3 4 6 7 8 9 k Temperatura de 27C 21,281 2,41108 8 21,281 2,4110 8 21,281 2,4110 Temperatura de 25C 421,63 3,266 421,63 3,266 421,63 3,266 421,63 3,266

5,279 5,279 5,279 1,666 1,666 1,666 1,666

As expresses de velocidade para as temperaturas de 27C e 25C so dadas, respectivamente, pelas Equaes 18 e 19.

(18) (19)

4.3. DiscussoO fator pr-exponencial (k0) e a energia de ativao (EA) para a reao entre o violeta de metila e hidrxido de sdio valem, respectivamente, 1,1931010 Lmol-1 s-1 e

6,195104 Jmol-1 (MADEIRA; MENDES e MAGALHES, 2006, p. 193).

(20)

16

Com auxlio dessas informaes e da Lei de Arrhenius (Equao 20) calculou-se o perfil de concentrao do violeta metila terico para cada grupo e comparou-se com o perfil de concentrao experimental. Verificou-se para todos os grupos que a curva experimental no coincidia com a curva terica construda atravs das informaes da literatura. A Figura 8 mostra a comparao entre as duas curvas. Os perfis comparativos para os outros grupos que realizaram o mesmo experimento encontram-se no APNDICE C deste relatrio.

1,60E-05 1,40E-05 Concentrao (mol/L) 1,20E-05 1,00E-05 8,00E-06 6,00E-06 4,00E-06 2,00E-06 0,00E+00 0 1000 2000 3000 4000 5000 Tempo (s) Terico Experimental

Figura 8 Comparao do perfil de concentrao terico do violeta de metila com o perfil obtido experimentalmente, grupos 2 e 5.

Pela observao dos grficos comparativos de todos os grupos verificou-se que na maioria deles h um padro sistemtico para a curva experimental. O incio da reao se processa mais rpido do que deveria acontecer na teoria, o que explica o fato de os pontos estarem abaixo da curva terica. Prximo ao fim da reao, quando a reao est mais lenta, a concentrao do violeta de metila fica acima da concentrao terica. Como o Erlenmeyer onde a reao estava acontecendo permaneceu aberto durante todo o experimento o dixido de carbono (CO2) presente na atmosfera poderia ter se dissolvido na gua ocupando os espaos entre as molculas, j que a soluo estava sob agitao. Uma pequena parte do dixido de carbono dissolvido acaba formando o cido carbnico, um cido fraco. H uma mudana de cor causada pelo armazenamento do gs na gua presente no meio reacional. Essa mudana de cor caracterizada pelo clareamento caracterstico da colorao violeta do violeta de metila.

17

Como o clculo da concentrao do reagente se baseou na mudana de colorao que ocorre durante o desempenho da reao, pode ter havido, alm do clareamento normal esperado pelo consumo do reagente violeta cristal, um aclaramento provocado pelo acmulo de dixido de carbono na gua tornando a soluo ainda mais clara. Isso gerou um valor de absorbncia menor do que deveria acontecer e, consequentemente, a reao pareceu acontecer mais rpido, o que explica o mostrado na Figura 8. Como o dixido de carbono dissolvido tambm forma cido carbnico, este ltimo acabaria reagindo com o hidrxido de sdio, criando uma reao em paralelo reao principal, consumindo parte do reagente B que teoricamente estava constante. Embora a concentrao desse reagente seja muito maior do que a concentrao do violeta de metila (cerca de 1000 vezes maior), ento o cido no suficiente para neutralizar todo o hidrxido de sdio presente na reao, entretanto, como a velocidade da reao uma funo da concentrao e da temperatura, com a diminuio da concentrao de um dos reagentes a reao teve sua velocidade alterada tornando-a mais lenta. Discutiu-se tambm a hiptese de que a concentrao da soluo de violeta de metila utilizada poderia ser diferente da concentrao indicada no rtulo do recipiente. Isso tambm poderia influenciar a velocidade da reao forando um decaimento da curva terica que se aproximaria mais dos resultados experimentais como mostrado na Figura 9 considerando uma concentrao inicial hipottica do reagente A de 1,2010-5 M.

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1,40E-05 1,20E-05 Terico Concentrao (mol/L) 1,00E-05 8,00E-06 6,00E-06 4,00E-06 2,00E-06 0,00E+00 0 1000 2000 3000 4000 5000 Tempo (s) Experimental

Figura 9 Comparao do perfil de concentrao terico do violeta de metila com o perfil obtido experimentalmente para concentrao inicial hipottica do reagente A de 1,2010-5 M

Nesse caso, o ajuste se tornou melhor do que com a concentrao indicada no recipiente. Os valores de absorbncia encontrados tambm podem ter tido desvios, pois no fim do experimento verificou-se que ao inserir a cubeta com gua destilada no colormetro esse no estava zerado mostrando um valor de absorbncia prximo de 0,080, o que somado ao valor real de absorbncia da soluo medida indicaria um valor de absorbncia maior e, consequentemente, causaria uma falsa impresso de que a concentrao do reagente A seria maior do que o valor real. Esse fato poderia explicar a maior concentrao do violeta de metila mais prxima ao fim da reao.

19

5.

CONCLUSOOs parmetros cinticos obtidos pelos mtodos integral (Tabela 3, item 4.1) e

diferencial (Tabela 4, item 4.2) atravs do tratamento dos dados experimentais, no correspondem aos valores encontrados na literatura em que a reao de hidrlise do violeta de metila de ordem global 2, sendo de primeira ordem em relao a cada reagente. O mtodo diferencial apresentou valores bem divergentes do mtodo integral, mostrando-se inadequado para anlise dos dados desse experimento. As hipteses levantadas para explicar os desvios que comprometeram o resultado final do experimento so: y y Interferncia do dixido de carbono atmosfrico (CO2 ) na reao; A concentrao da soluo de violeta de metila utilizada no experimento seria diferente da indicada no rtulo do recipiente; y Formao do cido carbnico devido absoro do gs carbnico da atmosfera, o que neutralizaria parte do reagente hidrxido de sdio diminuindo a velocidade da reao; y Valores de absorbncia com desvio devido perda de calibrao do colormetro durante a execuo do experimento. Para alcanar melhores resultados na execuo desse experimento sugeriu-se manter o Erlenmeyer onde a reao foi feita tampado, verificar a concentrao real dos reagentes por meio de padres e zerar o colormetro a cada retirada de alquota evitando a perda de calibrao do equipamento e o comprometimento dos resultados.

20

APNDICE A TABELAS DOS DADOS EXPERIMENTAIS COLETADOS POR GRUPOTabela A1 Dados experimentais obtidos pelo grupo 1 t(s) 0 60 180 360 540 720 900 1080 1260 1440 1620 1800 2100 2400 2700 3000 3600 4200 4800 5400 Absorbncia (-) 0,417 0,404 0,342 0,307 0,281 0,264 0,234 0,196 0,180 0,152 0,139 0,123 0,109 0,104 0,092 0,067 0,066 0,066 CA (mol/L) 1,4310-5 8,34108,0810-6 6,8410-6 6,1410-6 5,6210-6 5,2810-6 4,6810-6 4,2610-6 3,9210-6 3,6010-6 3,0410-6 2,7810-6 2,4610-6 2,1810-6 2,0810-6 1,8410-6 1,3410-6 1,3210-6 1,3210-6 CB (mol/L) 2,50102, 102, 102, 102, 102, 102, 102, 102, 102, 102, 102, 102, 102, 102, 102, 102, 102, 102, 102, 10-

Tabela A2 Dados experimentais obtidos pelo grupo 3 t(s) 0 59 179 355 536 717 899 1080 1258 1441 Absorbncia (-) 0,392 0,323 0,252 0,192 0,143 0,119 0,101 0,089 0,080 CA (mol/L) 1,2810-5 1,06108,7610-6 6,8310-6 5,2110-6 3,8810-6 3,2310-6 2, 410-6 2,4110-6 2,1710-6 CB (mol/L) 7,50107,50107,50107,49107,49107,49107,49107,49107,49107,4910-

21

1620 1799 2399 3000 3301 3600 3898 4198 4497 4794

0,071 0,068 0,054 0,047 0,045 0,042 0,041 0,040 0,039 0,038

1,9310-6 1,8410-6 1,4610-6 1,2710-6 1,2210-6 1,1410-6 1,1110-6 1,0810-6 1,0610-6 1,0310-6

7,49107,49107,49107,49107,49107,49107,49107,49107,49107,4910-

Tabela A3 Dados experimentais obtidos pelo grupo 4 t(s) 0 60 123 181 240 300 360 420 480 540 660 780 960 1200 1440 1680 1980 2280 2880 3480 4080 Absorbncia (-) 0,473 0,410 0,363 0,321 0,283 0,244 0,217 0,189 0,166 0,133 0,111 0,087 0,070 0,054 0,048 0,047 0,044 0,031 0,031 0,031 CA (mol/L) 1,2010-5 8,85107,6710-6 6,7910-6 6,0010-6 5,2910-6 4,5610-6 4,0610-6 3,5310-6 3,1010-6 2,4910-6 2,0810-6 1,6310-6 1,3110-6 1,0110-6 8,98108,79108,23105,80105,80105,8010CB (mol/L) 1,00101,00101,00109,99109,99109,99109,99109,99109,99109,99109,99109,99109,99109,99109,99109,99109,99109,99109,99109,99109,9910-

Tabela A4 Dados experimentais obtidos pelo grupo 6 t(s) 0 180 300 Absorbncia (-) 0,626 0,573 CA (mol/L) 1,4310-5 1,03109,4110-6 CB (mol/L) 2,5102,5102,510-

22

480 720 1200 1680 2040 2460 2820 3540 4230 4980 5580

0,497 0,426 0,314 0,247 0,210 0,183 0,154 0,127 0,110 0,101 0,105

8,1710-6 7,0010-6 5,1610-6 4,0610-6 3,4510-6 3,0110-6 2,5310-6 2,0910-6 1,8110-6 1,6610-6 1,7310-6

2,49102,49102,49102,49102,49102,49102,49102,49102,49102,49102,4910-

Tabela A5 Dados experimentais obtidos pelo grupo 7 t(s) 0 50 132 226 348 614 905 1210 1680 2260 3090 4090 5020 5900 Absorbncia (-) 0,548 0,503 0,392 0,279 0,194 0,133 0,113 0,092 0,080 0,072 0,065 0,066 0,061 CA (mol/L) 1,3510-5 1,0910 9,8110-6 8, 10-6 8, 10-6 6,3310-6 5,28 10-6 4,4110-6 3,7810-6 2,9410-6 2,1610-6 1 6210-6 1, 10-6 1,0510-6 CB (mol/L) 5,00105,00105,00105,00104,99104,99104,99104,99104,99104,99104,99104,99104,99104,9910-

Tabela A6 Dados experimentais obtidos pelo grupo 8 t(s) 0 95 195 314 435 613 791 976 Absorbncia (-) 0,538 0,469 0,413 0,355 0,288 0,218 0,178 CA (mol/L) 1,2810-5 8,34107,2710-6 6,4010-6 5,5010-6 4,4610-6 3,38 10-6 2,7610-6 CB (mol/L) 7,50107,50107,4910 7,4910 7,4910 7,4910 7,4910 7,4910

23

1212 1511 1810 2412 3075 4214 4815

0,148 0,115 0,106 0,088 0,084 0,079 0,069

2,2910-6 1,7810-6 1,6410-6 1,3610-6 1,3010-6 1,2210-6 1,0110-6

7,4910 7,4910 7,4910 7,4910 7,4910 7,4910 7,4910

Tabela A7 Dados experimentais obtidos pelo grupo 9 t(s) 0 40 60 80 150 200 300 498 600 900 1500 1800 2820 3600 4800 Absorbncia (-) 0,377 0,360 0,355 0,349 0,328 0,272 0,153 0,136 0,099 0,061 0,053 0,046 0,025 0,015 CA (mol/L) 1,2010-5 9,18108,7710-6 8,6410-6 8,5010-6 7,9910-6 6,62 10-6 3,7310-6 3,3110-6 2,4110-6 1,4910-6 1,2910-6 1,1210-6 6,0910-7 3,6510-7 CB (mol/L) 1,00101,00101,00101,00101,00101,00109,9910 9,9910 9,9910 9,9910 9,9910 9,9910 9,9910 9,9910 9,9910

24

APNDICE B PERFIL DE CONCENTRAO EXPERIMENTAL E CURVAS DE AJUSTE2,00E-05 1,50E-05 Concentrao (mol/L) 1,00E-05 5,00E-06 0,00E+00 -5,00E-06 -1,00E-05 0 1000 2000 3000 Tempo (s) 4000 5000 6000 Experimental Ordem 0 Ordem 1 Ordem 2 Ordem 3

Figura B1 Variao da concentrao do violeta de metila experimental e ajustes feitos para ordem 0, 1, 2 e 3, grupo 1.

1,40E-05 1,20E-05 1,00E-05 8,00E-06 6,00E-06 4,00E-06 2,00E-06 0,00E+00 -2,00E-06 -4,00E-06 -6,00E-06 0 1000 2000 3000 Tempo (s) 4000 5000 6000 Experimental Ordem 0 Ordem 1 Ordem 2 Ordem 3


Concentrao (mol/L)

25

1,50E-05 1,00E-05 Experimental Ordem 0 Ordem 1 Ordem 2 Ordem 3

Concentrao (mol/L)

5,00E-06

0,00E+00

-5,00E-06 -1,00E-05 0 1000 2000 Tempo (s) 3000 4000


1,60E-05 1,40E-05 1,20E-05 Experimental Ordem 0 Ordem 1 Ordem 2 Ordem 3

Concentrao (mol/L)

1,00E-05 8,00E-06 6,00E-06 4,00E-06 2,00E-06 0,00E+00 -2,00E-06 -4,00E-06 -6,00E-06 0 1000 2000 3000 Tempo (s)

4000

5000

6000


26


Concentrao (mol/L)

1,00E-05 8,00E-06 6,00E-06 4,00E-06 2,00E-06 0,00E+00 -2,00E-06 -4,00E-06 -6,00E-06 0 1000 2000 3000 4000

5000

6000

7000

Tempo (s)



Concentrao (mol/L)

8,00E-06 6,00E-06 4,00E-06 2,00E-06 0,00E+00 -2,00E-06 -4,00E-06 -6,00E-06 -8,00E-06 0 1000 2000 3000 Tempo (s)

4000

5000

6000


27

1,40E-05 1,20E-05

Concentrao (mol/L)

1,00E-05 8,00E-06 6,00E-06 4,00E-06 2,00E-06 0,00E+00 -2,00E-06 -4,00E-06 -6,00E-06 -8,00E-06 0 1000 2000 3000 Tempo (s)

Experimental Ordem 0 Ordem 1 Ordem 2 Ordem 3

4000

5000

6000


28

APNDICE C PERFIL DE CONCENTRAO TERICO E EXPERIMENTAL0,000016 0,000014Concentrao (mol/L)

0,000012 0,00001 0,000008 0,000006 0,000004 0,000002 0 0 1000 2000

Terico

Experimental

3000

4000

5000

Tempo (s)

Figura C1 Comparao do perfil de concentrao terico do violeta de metila com o perfil obtido experimentalmente, grupo 1.

1,40E-05 1,20E-05 Concentrao (mol/L) 1,00E-05 8,00E-06 6,00E-06 4,00E-06 2,00E-06 0,00E+00 0 1000 2000 3000 Tempo (s) 4000 5000 6000 Terico Experimental


29

1,40E-05 1,20E-05

Concentrao (mol/L)

1,00E-05 8,00E-06 6,00E-06 4,00E-06 2,00E-06 0,00E+00 0 1000

Terico

Experimental

2000 Tempo (s)

3000

4000


1,60E-05 1,40E-05

Concentrao (mol/L)

1,20E-05 1,00E-05 8,00E-06 6,00E-06 4,00E-06 2,00E-06 0,00E+00 0 1000

Terico

Experimental

2000

3000 Tempo (s)

4000

5000

6000


30

1,60E-05 1,40E-05

Concentrao (mol/L)

1,20E-05 1,00E-05 8,00E-06 6,00E-06 4,00E-06 2,00E-06 0,00E+00 0 1000

Terico

Experimental

2000

3000

4000

5000

6000

7000

Tempo (s)


1,60E-05 1,40E-05

Concentrao (mol/L)

1,20E-05 1,00E-05 8,00E-06 6,00E-06 4,00E-06 2,00E-06 0,00E+00 0 1000

Terico

Experimental

2000

3000 Tempo (s)

4000

5000

6000


31

1,40E-05 1,20E-05 Terico Experimental

Concentrao (mol/L)

1,00E-05 8,00E-06 6,00E-06 4,00E-06 2,00E-06 0,00E+00 0 1000 2000 3000 Tempo (s) 4000 5000 6000


32

REFERNCIAS

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reação com violeta de metila

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