Determinação Da Constante de Velocidade para Hidrólise Do Ácido Acetilsalicílico Por Espectrofotometria

 

UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍ  –  UNIVALI  UNIVALI

CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DA TERRA E DO MAR - CTTmar DISCIPLINA: CINÉTICA DE REATORES QUÍMICOS PROFESSORA: GIZELLE I. ALMERINDO

Determinação da cons ta tante nte d de e velocidade p para ara hidr hidrólis ólis e do á áci cido do a acetils cetils al alic ic ílic o por espectrofotometria

1. Introdução

Quando um feixe de radiação monocromática incide sobre um meio homogêneo, parte é absorvida e parte é transmitida. É possível controlar outros fenômenos que ocorrem para que não interfiram na medida analítica. Os princípios sobre os quais se baseiam as medidas analíticas quantitativas são definidos pelas leis de Lambert e de Beer, que combinadas, são expressas na equação: A = ε . b . C 

onde a grandeza  A  representa Absorbância,

ε

o coeficiente de absortividade molar, b  o trajeto

-1

óptico e C  a  a concentração, em mol L .  A síntese do ácido acetilsalicílico é feita, industrial industrialmente, mente, pela acetilação do ácido salicílico utilizando utilizand o anidrido acético em meio ácido, como mostra a Figura 4.1.

Fi g ura 1 1.1. .1. E qua quação ção de s ínte íntess e d do o AA S .

Em presença de umidade as moléculas de AAS são lentamente hidrolisadas, liberando ácido salicílico e ácido acético (Figura 4.2.). Esta decomposição pode ser detectada pelo aparecimento de uma coloração violeta quando o produto é tratado com cloreto férrico (FeCl 3). O estudo cinético de hidrólise do AAS a partir do monitoramento do ácido salicílico (AS), formado no meio reacional, com FeCl3, resultando em um complexo violeta, [Fe(H2O)5 AS], que pode ser determinado por espectrofotometria espectrofotometria UV-Vis (Figura 4.3.).

 

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Fi g ura 1 1.2. .2. R ea eaçã ção o de hidról hidrólis is e d do o AA S .

Fi g ura 1 1.3. .3. E s trut trutura ura d do o com compl plexo exo

Dessa forma, a evolução da reação pode ser acompanhada pelo aumento do valor de absorbância máxima do complexo (540 nm). Assim, as concentrações do complexo [Fe(H 2O)5 AS] e do AAS, podem ser relacionadas com a absorbância. Sendo: Eq. 1 

[Fe(H2O)5AS] = AAS]0 - [AAS]t

pode-se chegar ao resultado: [AAS]t / [AAS]0 = (  A A t - A  A )/(  A A o-A )  ∞

Eq. 2

∞

sendo que [AAS]t é a concentração no tempo t ; [AAS]0  é a concentração quando t   = = 0;

 At  

é

absorbância no tempo t ,  A0  é a absorbância quand quando o t  =  = 0 e A   é a absorbância depois da reação ∞

ter se completado. Assim, a Eq. 2 elimina a necessidade de calcular o coeficiente de absorção molar, pois a medida expressa é relativa aos valores de absorbância. Questões norteadoras:

- hidrólise do ácido acetilsalicílico

- espectrofotometria 1.1 Objetivos

 

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Determinar a constante de velocidade para hidrólise do ácido acetilsalicílico. 1.2 Procedimento

Parte I – P repa reparar rar a ssol olução ução pa padrão drão d de eA AS S

- Pesar cerca de 0,380 g de AS; - Transferir o AS para um balão volumétrico de 100,0 mL, limpo e seco; - Adicionar 25,00 mL de álcool etílico, 3 gotas da solução de cloreto férrico (FeCl 3) 5% e completar o menisco com água destilada, agitar bem a solução. - Em seguida determina determinarr a absorbância máxim máxima a do complexo [Fe(H2O)5 AS]. Parte II  – Pr epa eparar rar a s ol olução ução de A A S

- Pesar cerca de 500 mg de AAS; - Transferir o AAS para um balão volumétrico de 100,0 mL, limpo e seco; - Adicionar 25,00 mL de álcool etílico, 3 gotas da solução de cloreto férrico (FeCl 3) 5% e completar o menisco com água destilada, agitar bem a solução. - Acompanhar a reação medindo-se a variação da absorbância (A t) com o tempo (t), utilizando-se o comprimento de onda determinado na Parte I. - Registrar a variação da absorbância (A t) com o tempo até que atinja um valor máximo e constante da absorbância (A ). ∞

- Utilizando o gráfico, determine a ordem de reação e a constante de velocidade.