Fatores que influenciam a velocidade de uma reação

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Fatores que influenciam a velocidade de uma reação 
 
Carlos Henrique Dantas da Costa1, Isabel Maria da Conceição2, Jeandson Matheus da Silva3 e 
Priscilia Rayane Duarte Linhare4. 
 
Universidade Federal Rural do Semi-árido, Laboratório de Química, Campus de Caraúbas, 
Caraúbas, RN. 
 
Resumo 
A velocidade de uma reação química mostra a variação da quantidade de reagentes, bem como 
de produtos, com o passar do tempo. Inúmeros fatores influenciam na velocidade de 
determinada solução, como por exemplo: temperatura, concentração, catalisador e superfície de 
contato. Este experimento tem como principal objetivo observar os fatores que determinam e 
influenciam a velocidade das reações químicas. Como forma de atingir o objetivo supracitado, 
analisou-se 04 processos químicos compostos pelos reagentes químicos citados na metodologia 
a seguir, bem como a dissolução de sal (grosso e refinado). Ao final do experimento, pôde-se 
identificar e relatar os fatores que influenciaram na velocidade das reações realizadas durante o 
presente experimento. 
 
Palavras-Chave: catalisador; superfície de contato; concentração. 
 
Introdução 
 
A velocidade de uma reação é compreendida como a mudança da concentração de um 
reagente ou produto dividida pelo intervalo de tempo no qual a mudança ocorre. “As 
velocidades de reações dependem da composição da mistura reacional, muitas vezes se verifica 
que a velocidade de uma reação é proporcional a concentração dos reagentes elevadas a certas 
potências.” (DAMASCENO, 2003, p. 11) 
Klinger afirma que: “A velocidade também é afetada pela concentração dos reagentes, 
assim, o aumento deste aumenta o número de colisões, portanto, aumenta a velocidade das 
reações.” (KLINGER, 2007, p.4). As velocidades das reações também ocorrem em nossa vida 
 
1 Discente do curso de Ciência e Tecnologia pela Universidade Federal Rural do Semi-árido – UFERSA. E-mail: 
carlos.costa95351@alunos.ufersa.edu.br; 
2 Discente do curso de Ciência e Tecnologia pela Universidade Federal Rural do Semi-árido – UFERSA. E-mail: 
isabel.conceicao@alunos.ufersa.edu.br; 
3 Discente do curso de Ciência e Tecnologia pela Universidade Federal Rural do Semi-árido – UFERSA. E-mail: 
jeandson.silva@alunos.ufersa.edu.br; 
4 Discente do curso de Ciência e Tecnologia pela Universidade Federal Rural do Semi-árido – UFERSA. E-mail: 
priscilia.linhare@alunos.ufersa.edu.br. 
diária podendo ser encontradas de várias maneiras: lentas, rápidas, moderadas e às vezes 
instantâneas como as explosões. (KLINGER, 2007, p.3) 
Existem muitos fatores que influenciam na velocidade de determinadas reações, tendo 
como principais fatores: temperatura, superfície de contato, presença ou não de catalisadores e 
concentração dos reagentes. (KLINGER, 2007, p.3) Klinger diz sobre a temperatura: “Quando 
variamos a temperatura dos reagentes a reação se processa com maior velocidade porque ocorre 
um aumento na vibração das moléculas provocando maior número de colisões.” (KLINGER, 
2007, p.3) 
Em relação ao efeito da temperatura Klinger e De Assis divergem. 
“Um mínimo de energia é necessário para a ocorrência de uma reação está associado 
com uma “barreira de energia” (Ea, energia de ativação) para aquela reação. Portanto, 
pode-se entender que um aumento de temperatura aumenta o número de moléculas 
com energia necessária para transpor essa barreira de energia. ” (DE ASSIS 
MARTORANO, 2008 p.4) 
Em relação ao efeito da concentração, o número de partículas está relacionado 
diretamente relacionada com a velocidade da reação. De Assis, fala que: 
“A velocidade da reação é proporcional ao número de partículas que estão reagindo 
num dado tempo. Para se calcular a velocidade de uma reação utiliza-se o cálculo 
diferencial e integral, obtendo-se assim, equações que relacionam a velocidade de uma 
reação química com a concentração dos seus reagentes.” (DE ASSIS MARTORANO, 
2008 p.4) 
O catalisador provoca o aumento da velocidade de uma reação química. No entanto o 
catalisador não forma um produto. Rinaldi diz que: 
“Os catalisadores são substâncias que provocam aumento da velocidade de reações 
químicas e não participam da formação dos produtos, sendo completamente 
regenerados no final da reação. Os catalisadores fornecem um mecanismo alternativo 
de reação que envolve uma energia de ativação menor que a reação sem catalisador, 
portanto, há um aumento considerável na reação devido à redução da energia 
necessária para o processo ocorrer.” (apud KLINGER, 2007, p.4) 
Outra variável é a superfície de contato, onde a dimensão das partículas dos materiais 
reagentes está inversamente relacionada com a área da superfície total exposta. Klinger afirma: 
“O aumento desta provoca um aumento da velocidade da reação, partículas com 
tamanho reduzido possuem uma velocidade de reação maior que partículas maiores 
pois sua área de contato com outras espécies químicas é aumentada (Costa, 2005) com 
a redução de seu volume.” (KLINGER, 2007, p.4) 
Diante da parte teórica abordada anteriormente, pode-se prosseguir com o processo em 
busca de alcançar o objetivo do presente experimento – observação dos fatores que determinam 
e influenciam a velocidade das reações químicas, tais como: temperatura, concentração, 
catalisadores, natureza dos reagentes e superfície de contato. 
 
 
 
Metodologia 
 
 Para a realização do presente experimento foram disponibilizados os materiais e 
reagentes listados a seguir: 
I. 01 béquer de 250 mL; 
II. 02 béqueres de 80 mL; 
III. 04 erlenmeyer 50 mL; 
IV. 01 pipeta conta-gotas; 
V. 02 pipetas de 5 mL; 
VI. 01 pisseta; 
VII. 02 suportes universal; 
VIII. 01 almofariz; 
IX. Solução de ácido oxálico 0,25 M; 
X. Solução de ácido sulfúrico 3,0 M; 
XI. Solução de permanganato de 
potássio 0,01 M; 
XII. Solução de sulfato de manganês 
1,0 M; 
XIII. Sal grosso. 
O experimento em questão foi dividido em 02 etapas descritas a seguir: 
1ª. Parte: Preparo 04 reações químicas. 
I. Preparo da reação “A”: 
a. No erlenmeyer A, pipetou-se 5 mL de solução de ácido oxálico e 1 mL 
de solução de ácido sulfúrico; 
b. Preparou-se um cronômetro; 
c. Acrescentou-se à mistura do erlenmeyer 4 mL de solução de 
permanganato de potássio; 
d. Anotou-se o tempo que a solução levou para descolorir totalmente. 
 
II. Preparo da reação “B”: 
a. No erlenmeyer B, pipetou-se 5 mL de solução de ácido oxálico e 1 mL 
de solução de ácido sulfúrico; 
b. Acrescentou-se 10 mL de água destilada e adicionou-se à mistura 
resultante 4 mL de permanganato de potássio, controlando o tempo 
gasto para a solução se descolorir por completo; 
c. Comparou-se com o tempo gasto no erlenmeyer A e anotou-se o 
resultado. 
 
III. Preparo da reação “C”: 
a. No erlenmeyer C, pipetou-se 5 mL de solução de ácido oxálico e 1 mL 
de solução de ácido sulfúrico; 
b. Colocou-se 05 gotas de solução de sulfato de manganês; 
c. Adicionou-se 4 mL de solução de permanganato de potássio e anotou-
se o tempo levado para a descoloração da solução; 
d. Comparou-se o resultado obtido com o do erlenmeyer A. 
 
IV. Preparo da reação “D”: 
a. No erlenmeyer D, pipetou-se 5 mL de solução de ácido oxálico e 1 mL 
de ácido sulfúrico; 
b. Colocou-se o erlenmeyer em banho-maria a 60 °C durante 05 minutos; 
c. Adicionou-se 4 mL de solução de permanganato de potássio ao 
erlenmeyer ainda em banho-maria e anotou-se o tempo levado para a 
descoloração da solução; 
d. d. Comparou-se o resultado obtido com o do erlenmeyer A. 
 
2ª. Parte: Superfície de contato. 
I. Selecionou-se pedras de sal grosso; 
II. Utilizando-se de uma balança analítica, pesou-as em um vidro de relógio e 
anotou-se a massa; 
III. Em um outro vidro de relógio, pesou-se a mesma massa de sal, triturando-a 
por meio de um almofariz e um pistilo; 
IV. Preparou-se dois béqueres, rotulando-os em A e B; 
V. Colocou-se em cada um deles a mesma quantidade de água; 
VI. Adicionou-se aosbéqueres, de forma simultânea, as massas de sal grosso e sal 
refinado; 
VII. Utilizando-se de um bastão de vidro, agitou-se os dois béqueres com a mesma 
intensidade; 
VIII. Por fim, anotou-se o tempo de dissolução do sal em cada béquer. 
 
Resultados e Discussão 
 
 Dando início ao procedimento, no erlenmeyer rotulado (A), foi adicionado 5mL de 
solução de ácido oxálico e 1mL de solução de ácido sulfúrico. Foi ainda adicionado 4mL de 
solução de permanganato de potássio. A solução levou, aproximadamente, 17:26s para 
descolorir totalmente. A Figura 1 mostra o erlenmeyer (A) antes da reação e a Figura 2 após a 
reação. Vale ressaltar que foi o procedimento que mais demorou a descolorir. Um dos fatores 
que podem ter influenciado nessa demora, foi a lenta manipulação da solução, e ainda, a alta 
concentração de reagentes. 
 
 
Figura 1. 
Fonte: De autoria própria. 
 
 
Figura 2. 
Fonte: De autoria própria. 
 
 No erlenmeyer rotulado (B), foi colocado 5mL de solução de ácido oxálico e 1mL de 
solução de ácido sulfúrico. Foi ainda adicionado 10mL de água destilada e 4mL de solução de 
permanganato de potássio. A solução descoloriu aos 11:34s. Comparando-se o tempo gasto com 
o erlenmeyer (A), percebeu-se uma diminuição significativa no tempo de descoloração da 
solução. A diminuição foi de aproximadamente 6 minutos. Isso se deve ao fato de ter sido 
acrescentado água destilada a solução; a água destilada, juntamente com a solução de 
permanganato de potássio, acelerou o processo devido ao fato de haver a diminuição da 
concentração. 
A Figura 3 mostra a solução antes das reações e a Figura 4 após as reações. Uma 
observação que merece atenção é o fato de a solução não descolorir totalmente. Esse fato se 
deve, assim como no caso do erlenmeyer (A), a uma lenta homogeneização por parte do 
manipulador e pela abreviatura no tempo de homogeneização das soluções. 
 
 
Figura 3. 
Fonte: De autoria própria. 
 
 
Figura 4. 
Fonte: De autoria própria. 
 
 No erlenmeyer rotulado (C), foi colocado 5mL de solução de ácido oxálico e 1mL de 
solução de ácido sulfúrico. Foi colocado ainda 5 gotas de solução de sulfato de manganês e 
4mL de solução de permanganato de potássio. O tempo levado para descolorir foi de 05:01s. 
Comparando-se o tempo com o do erlenmeyer (A), houve uma diminuição de aproximadamente 
6 minutos e 33 segundos. A diminuição se deve ao fato de ser adicionado à solução sulfato de 
manganês, que é uma substância catalisadora. O catalisador aumenta a velocidade de uma 
reação sem ser consumido. 
 
 
Figura 5. Erlenmeyer C no início. 
Fonte: De autoria própria. 
 
 
Figura 6. Erlenmeyer C após alguns minutos. 
Fonte: De autoria própria. 
 
 No erlenmeyer rotulado (D), foi adicionado 5mL da solução de ácido oxálico e 1mL de 
solução de ácido sulfúrico. Foi ainda colocado o erlenmeyer em banho-maria a 60°C durante o 
tempo de 5 minutos. Foi ainda adicionado ao erlenmeyer, em banho-maria, 4mL de solução de 
permanganato de potássio. O tempo para levado para se descolorir a solução foi de exatos 17s, 
o menor tempo comparado com os procedimentos anteriores; essa diminuição expressiva no 
tempo de descolorir da solução se deve ao fato da mesma ser colocada sob alta temperatura. 
A velocidade das reações químicas aumenta expressivamente com a elevação da 
temperatura, pois aumenta-se a energia cinética e, consequentemente, o número de colisões 
entre as partículas. Diferentemente das soluções anteriores, a solução de rótulo (D) foi a única 
que descoloriu totalmente, tendo como causa o exposto nas arguições. 
 
 
Figura 7. Erlenmeyer D após alguns segundos. 
Fonte: De autoria própria. 
 
 Por fim, tratando agora do último procedimento realizado que teve como foco o tema 
“superfície de contato”, foi realizado os procedimentos de: seleção de pedras de sal grosso e sal 
triturado (ambas com as mesmas massas) e preparada uma solução com adição de água em uma 
quantidade predeterminada (em quantidade proporcional). Foram ainda rotulados dois béqueres 
(A) e (B), um para a solução que continha sal grosso e outro com a solução que continha sal 
triturado (respectivamente). O tempo de dissolução do béquer (A) foi de 02:00s (dois minutos) 
e do béquer (B) foi de 00:27s (vinte e sete segundos). 
O tempo abreviado de dissolução da solução que continha sal triturado ser menor em 
relação a solução que continha sal grosso se deve ao fato de o sal triturado ter uma maior 
superfície de contato. Sabe-se que quanto menor forem às dimensões das partículas dos 
materiais reagentes, maior será a área superficial total exposta, o que permite um melhor 
contato, resultando em reações mais rápidas. A Figura 8 clarifica o procedimento realizado. 
 
 
Figura 8. 
Fonte: De autoria própria. 
 
Conclusões 
 
A prática da aula sobre fatores que influenciam a velocidade de uma reação química nos 
permitiu determinar quatro importantes parâmetros de uma reação química: a ordem da reação, 
a constante de velocidade e o tempo. Os experimentos realizados permitiram avaliar o efeito do 
catalisador e da superfície de contato na velocidade das reações químicas distintas. Na primeira 
reação ácido oxálico (H2C2O4.2H2O) 0,25 M, aconteceu a mudança de cor, onde o líquido ficou 
transparente através da velocidade. É com as demais soluções aconteceram o mesmo a mudança 
de cor solução B, C e D. 
No experimento 2 que teria a dissolução do sal já triturado, e predas de sal grosso. 
Conclui-se que um dos fatores para a ocorrência de uma reação é que as moléculas dos reagentes 
devem colidir de modo efetivo. Quanto maior a superfície de contato, maior o número de 
moléculas que irão colidir, aumentando também a probabilidade de ocorrerem choques efetivos 
e, por fim, o aumento da velocidade da reação. Temperatura, concentração de reagentes, 
superfície de contato e catalisadores, esses são os fatores que influenciam a velocidade das 
reações. 
 
Referências Bibliográficas 
 
DAMASCENO, Amanda Gonçalves et al. Efeito do solvente nas reações de transferência de 
sulfurila do p-nitrofenilsulfato de potássio. 2003. 
 
DE ASSIS MARTORANO, Simone Alves; MARCONDES, Maria Eunice Ribeiro. A 
metodologia de Imre Lakatos aplicada ao desenvolvimento histórico da cinética química e a sua 
identificação nos livros didáticos. 
 
KLINGER, Miro Alfonso; BARICCATTI, Reinaldo. Práticas pedagógicas em cinética química. 
Dia a Dia Educação, p. 1-17, 2007.