Considere uma reação A B de primeira ordem, descreva como obter os parâmetros de Arrhenius experimentalmente.

Passo 1

Beleza, o enunciado tá pedindo pra gente mostrar como, na prática, determina os parâmetros de Arrhenius (ou seja, a energia de ativação e o fator pré-exponencial ) para uma reação de primeira ordem . O conteúdo aqui é cinética química de primeira ordem e a equação de Arrhenius. Para resolver, vamos precisar:
  1. Da lei integrada de taxa de primeira ordem ( vs ).
  2. De medir em várias temperaturas.
  3. Da equação de Arrhenius e do gráfico vs .

Passo 2

Antes de mais nada, na prática você faz experimentos em diferentes temperaturas <=i integrada: ln [A](t) = ln [A]0 - k,t . Em cada temperatura, você acompanha a concentração de ao longo do tempo (por exemplo, via espectrofotômetro). Para reação de primeira ordem, a teoria diz que:
Isso vem de separar variáveis em e integrar. Se você plotar vs , dá uma reta de coeficiente angular . Assim, em cada temperatura você obtém um valor de .

Passo 3

Agora que você tem um conjunto de k = A,e^-Ea/(R,T) , vem a mágica da Arrhenius. A equação
ln k = ln A - EaR,1T
pode ser reescrita tomando logaritmo natural:
Isso é uma equação de reta vs :
• Coeficiente angular
• Intercepto

Passo 4

Faça um gráfico de m = slope = -EaR Longrightarrow Ea = -m,R (eixo b = intercept = ln A Longrightarrow A = e^b ) contra (eixo ). Ajuste uma reta pelos pontos (método dos mínimos quadrados ou software). Você vai extrair:
e

Resposta

  1. Medir em várias , ajustar vs para achar .
  2. Fazer o plot vs .
  3. Da reta, o slope e o intercepto .

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