Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Universidade Estadual do Centro Oeste Setor de Ciências Exatas e de Tecnologia Departamento de Química Fernanda Schenekembergue EXPERIMENTO 1: FATORES QUE INFLUENCIAM NA VELOCIDADE DAS REAÇÕES Guarapuava 2021 INTRODUÇÃO A cinética química estuda o comportamento das reações químicas, como a velocidade e mecanismos de reações. Baseada no princípio da Teoria das Colisões, na cinética é elucidado que para que uma reação química possa ocorrer as moléculas devem se colidir, dessa forma quanto maior for o número de colisões por segundo, maior será a velocidade da reação. Para que isso ocorra é necessário atingir a energia mínima ou energia de ativação (Ea), que é definida como a diferença de energia entre a energia inicial da molécula e a energia mais alta, que acontece quando as ligações químicas presentes nas moléculas se rompem para formarem novas, isto é, a formação de produtos a partir dos reagentes. Existem diversos efeitos que alteram a velocidade do consumo de reagentes e formação de produtos das reações, como a concentração, a temperatura, a presença de um catalisador no meio reacional, etc, alguns deles fazem com que ocorra o aumento da velocidade da reação. Nos sólidos a reação tem início na superfície externa e segue até atingir a parte interna, o contato entre o sólido e o reagente é conhecido como superfície de contato. Esse fator irá aumentar a velocidade da reação pois permite que a camada superficial do material entre em contato direto com o reagente, dessa forma quanto maior for a superfície de contato, mais rápido é a velocidade de reação. Partindo da teoria das colisões observamos o efeito da temperatura, que consiste no aumento da temperatura no sistema, isso causa o aumento a energia cinética, fazendo com que as moléculas se movimentem mais rápido, consequentemente aumente a velocidade da reação. Outro fator que altera a cinética das reações é a presença de um catalisador, o catalisador diminui a energia de ativação e aumenta a velocidade de reação. O presente relatório mostra como alguns fatores influenciam nas velocidades de reação. 2 - OBJETIVOS Observar os fatores que influenciam na velocidade das reações químicas. 3 - MATERIAIS E MÉTODOS 3.1. Materiais e Reagentes • Parte 1: 2 Béqueres de 50ml; Água destilada; Pastilha de antiácido; • Parte 2: 3 Béqueres de 100ml; Água destilada; Pastilha antiácido; • Parte 3: 2 Tubos de ensaio; H2O2; Batata Crua. • Parte 4: 2 Tubos de ensaio; HCl Diluído; HCl Concentrado; Zn(s). • Parte 5: 3 Béqueres de 50ml; CuSO4 1M; CuSO4 0,1M; CuSO4 0,01M; 3 Pregos. 4 - METODOLOGIA Parte 1- Superfície de contato. Foi adicionado 50mL de água destilada em dois béqueres de 100mL, num deles foi colocado um comprimido de antiácido macerado e no outro, um comprimido inteiro. Em seguida foi anotado o tempo de reação. Parte 2 - Efeito da temperatura. Em três béqueres adicionou-se água destilada em diferentes temperaturas, no primeiro foi colocado água em temperatura ambiente, no segundo água quente e no terceiro água gelada, posteriormente, em cada um adicionou-se a pastilha antiácido pulverizada, e foi anotado o tempo da reação. Parte 3 - Efeito do catalisador. Adicionou-se H2O2 em dois tubos de ensaio e em um deles, foi utilizado como catalizador um pedaço de batata crua, em seguida foi anotado o tempo de reação. Parte 4 - Efeito da concentração. Adicionou-se em dois tubos de ensaio ácido clorídrico em diferentes concentrações, no tubo 1 HCl diluído e no tubo 2, HCl concentrado, em seguida foi colocado um pedaço de Zn metálico em cada tubo. Anotou-se o tempo de reação. Parte 5: Efeito da concentração Em três béqueres de 50ml foi adicionado CuSO4 em diferentes concentrações (1M, 0,1M e 0,01M), posteriormente foi colocado um prego em cada béquer, após 1 minuto observou-se as mudanças que ocorreram em cada prego. 5- RESULTADOS E DISCUSSÕES Parte 1: Superfície de contato Foi observada uma diferença de tempo entre a efervescência da pastilha inteira e da pulverizada, isso ocorre por que existe uma diferença entre a superfície de contato com a água nas duas amostras. Quando a pastilha estava inteira, menor era a superfície de contato, já quando foi moída, ocorreu o aumento dessa superfície, fazendo com que a reação seja mais intensa. Dessa forma maior será o número de moléculas reagindo, consequentemente maior o número de colisões eficazes e, portanto, aumenta a velocidade da reação. Parte 2: Efeito da temperatura A temperatura da água interfere na velocidade da reação, quanto maior a temperatura mais rápido a pastilha dissolve, consequentemente quanto mais baixa for a temperatura, mais lentamente a reação irá ocorrer. Isso ocorre devido a colisão das moléculas no sistema, quanto maior for a temperatura, maior a agitação das moléculas, e quanto menor mais lenta será a colisão. Reação do antiácido em meio ácido: NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2 Parte 3: Catalisador A batata contem a catalase, uma enzima que acelera o processo de degradação do peróxido de hidrogênio. Essa enzima atua como catalizador na reação química, diminuindo a energia de ativação e aumentando a velocidade de reação. Reação de decomposição do H2O2: 2 H2O2(aq) → 2 H2O(l) + O2(g) Parte 4 e 5: Concentração A diferença entre a velocidade de reação que ocorre nos tubos de ensaio é influenciada pela quantidade de íons em solução, no ácido diluído há uma menor quantidade de íons, enquanto no HCl concentrado a ionização é quase completa, por isso a liberação de gás hidrogênio é maior no tubo que possui ácido mais concentrado. Reação de simples troca do Zn : Zn + HCl → ZnCl2 + H+ Reação do Sulfato de Cobre: Fe+ CuSO4 → FeSO4 + Cu+ A reação da solução mais concentrada (1M) com reage com o Fe numa velocidade maior, permitindo que o cobre se deposite no prego em maior quantidade, diferente das outras concentrações menores (0,1M e 0,01M). CONCLUSÃO Através dos experimentos realizados foi possível identificar de forma clara e objetiva a influência de fatores como a temperatura, superfície de contato e concentração interferem na velocidade de uma reação, bem como analisar o efeito da presença de um catalisador. REFERÊNCIAS ATKINS, Peter W. Físico-Química: fundamentos. 3 ed. LTC, 2003
Compartilhar