Pratica_7_Cinetica_Quimica

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SENAI CIMATEC 
Curso de Engenharia Civil 
Química Prática 
 
SALVADOR – BA 
10 DE AGOSTO DE 2018 
Prática 7: Cinética Química 
 
Ana Carolina dos Santos, Bruno Lopes Silva, Marcos Felipe Pereira, Renan Machado Sampaio, Yuri Uriel Moreira 
 
1 - Introdução 
Reações químicas ocorrem com muitas velocidades 
diferentes. A cinética química é o estudo das velocidades – 
ou das taxas – das reações químicas. Em nível pratico, a 
cinética química se preocupa com os fatores que afetam as 
velocidades das reações e como as velocidades de reação 
podem ser controladas. A velocidade de reação para 
determinada transformação química é a velocidade com que 
os reagentes desaparecem e os produtos se formam. É 
medida pela quantidade de produtos que são formados ou de 
reagentes que são consumidos por unidade de tempo. 
Geralmente, isto é feito monitorando as concentrações dos 
reagentes ou produtos, enquanto a reação ocorre. Os aspectos 
qualitativos das velocidades de reação podem fazer a reação 
ocorrer mais rapidamente ou mais lentamente. Existem cinco 
fatores principais que influenciam as velocidades de reação: 
natureza química dos reagentes, capacidade dos reagentes de 
colidirem entre si, concentrações dos reagentes, temperatura 
e disponibilidade de agentes aceleradores da velocidade 
denominados catalisadores [4]. 
Quando o sistema é aquecido, a reação se deslocará na 
direção que absorve calor. Se a reação for endotérmica, ela 
se deslocará na direção para remover a energia adicionada. 
A elevação da temperatura de uma reação exotérmica torna 
sua constante de equilíbrio menor, logo, com o aumento da 
temperatura de uma reação endotérmica torna sua constante 
de equilíbrio maior, o aumento da temperatura desloca a 
reação na direção que produz uma transformação 
endotérmica, sendo assim, a queda da temperatura desloca a 
reação na direção que produz uma transformação 
exotérmica. Os catalisadores são substâncias que afetam as 
velocidades das reações química sem que sejam 
efetivamente consumidas. Contudo, os catalisadores não 
afetam a posição de equilíbrio de um sistema, assim, afetam 
tanto a reação direta como a reação inversa, com único efeito 
de levar o sistema mais rápido para o equilíbrio [4]. 
2 - Material e Métodos 
A prática foi realizada através de 3 experimentos, descritos 
abaixo separadamente. 
Experimento 1 – Fator temperatura 
Materiais: 
• 3 Tubos de ensaio; 
• Recipiente com gelo e água; 
• Placa aquecedora; 
• Béquer com água; 
• Termômetro; 
• Cronômetro; 
• 2 Pipetas graduadas (5mL); 
• Solução ácida de Permanganato de potássio 
(KMnO4); 
• Solução de Sacarose (C12H22O11). 
Procedimento: 
1. Adicionou-se, em três tubos de ensaio, 5mL da 
solução de sacarose; 
2. Colocou-se cada tubo em uma temperatura 
diferente. Um tubo em um banho de gelo – 
utilizando o recipiente com gelo e água, um tubo em 
um banho maria – utilizando o béquer com água 
aquecendo na placa – e um tubo em temperatura 
ambiente; 
3. Após aguardar 5 minutos para estabilização das 
temperaturas, adicionou-se 5mL da solução ácida 
de permanganato de potássio em cada um dos 
tubos; 
4. Cronometrou-se o tempo decorrido, em cada tubo, 
até que a reação se tornasse incolor. 
Experimento 2 – Fator concentração 
Materiais: 
• 4 Tubos de ensaio; 
• 3 Pipetas graduadas (5mL); 
• Solução de Sacarose (C12H22O11); 
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• Solução ácida de Permanganato de potássio 
(KMnO4); 
• Água destilada; 
• Cronômetro. 
Procedimento: 
1. Etiquetou-se os quatro tubos; 
2. No tubo 1 adicionou-se 5mL de solução de 
sacarose, no tubo 2 adicionou-se 3,5mL de solução 
de sacarose e 1,5mL de água destilada, no tubo 3 
adicionou-se 2,5mL e 2,5mL de água destilada e no 
tubo 4 adicionou-se 1,5mL de solução de sacarose 
e 3,5mL de água destilada; 
3. Adicionou-se aos tubos 5mL da solução ácida de 
permanganato de potássio com concentração 
constante; 
4. Cronometrou-se o tempo decorrido, em cada tubo, 
até que a reação se tornasse incolor. 
Experimento 3 – Fator catalisador 
Materiais: 
• 1 Tubo de ensaio; 
• 2 Pipetas graduadas (5mL); 
• Conta-gotas; 
• Solução de Sacarose (C12H11O22); 
• Solução ácida de Permanganato de potássio 
(KMnO4); 
• Solução saturada de Ácido oxálico (H2C2O4); 
• Cronômetro. 
Procedimento: 
1. Em um tubo de ensaio adicionou-se 5mL de solução 
de sacarose (de mesma concentração que a usada no 
fator temperatura); 
2. Adicionou-se, também, 5 gotas da solução saturada 
de ácido oxálico, o catalisador; 
3. Adicionou-se 5mL da solução ácida de 
permanganato de potássio (KMnO4); 
4. Cronometrou-se o tempo necessário para que a 
reação se tornasse incolor. 
 
 
 
3 - Resultados e Discussão 
Afim de se analisar quais fatores influenciam na 
velocidade de uma reação química foi-se feito três 
experimentos com o intuito de comparação dos mesmos. 
Experimento 1 – Fator temperatura 
 A reação do permanganato de potássio e a sacarose, 
com temperaturas diferentes, ocorreu nos tempos 
apresentados no Quadro 1 abaixo. 
Quadro 1. Comparação do fator temperatura 
Tubo Temperatura Tempo de reação 
1 Ambiente 6 min 
2 Banho de gelo 27:07 min 
3 70°C 3,86 s 
Fonte: Autores (2018) 
 Nota-se uma grande diferença no tempo de reação 
dos tubos. Isso ocorre pois com o aumento da temperatura há 
um aumento na energia cinética das moléculas, assim há uma 
maior colisão entre as mesmas, fazendo com que haja uma 
aceleração na reação [1]. Um dos primeiros cientistas que 
estudou a influência da temperatura nas reações, Jacobus 
Vant’t Hoff, chegou a uma conclusão de que o aumento de 
10°C faz com dobre a velocidade de uma reação [2]. 
Experimento 2 – Fator concentração 
 As reações com diferentes concentrações de 
sacarose apresentaram os tempos de reação descritos no 
Quadro 2 abaixo. 
Quadro 2. Comparação do fator concentração 
Tubo Concentração de Sacarose 
Tempo de 
reação 
1 5 mL de sacarose 6:20 min 
2 
3,5 mL de sacarose + 1,5 mL 
de água 
7:46 min 
3 
2,5 mL de sacarose + 2,5 mL 
de água 
8:48 min 
4 
1,5 mL de sacarose + 3,5 mL 
de água 
9:31 min 
Fonte: Autores (2018) 
 Observa-se que com a diminuição da concentração 
de sacarose houve um aumento do tempo de reação com o 
permanganato de potássio. Isso está ligado ao fato de que 
uma maior concentração dos reagentes promoverá uma 
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maior colisão entre as moléculas, fazendo que com sua 
velocidade de reação aumente, pois há uma maior 
probabilidade de colisões efetivas aconteceram para a 
formação do complexo ativado [3]. Ao comparar o tubo 1 do 
primeiro experimento ao tubo 1 desse, nota-se uma 
proximidade no tempo registrado, porém o mesmo deveria 
ser igual, pois não houve nenhuma mudança com relação aos 
experimentos. Uma possível explicação para uma mudança 
do mesmo pode ser a temperatura do ambiente no qual foi 
feito o experimento, a equipe se encontrava perto do ar 
condicionado, o que pode ter influenciado, aumentando o seu 
tempo. 
Experimento 3 – Fator catalisador 
 No último experimento, com a adição de um 
catalisador há um aumento na velocidade da reação, como 
pode ser notado no Quadro 3 abaixo. 
Quadro 3. Comparação do fator catalisador 
Tubo Aditivo Tempo de reação 
1 Ácido oxálico 54s 
Fonte: Autores (2018) 
 Isso porque a reação necessita de uma energia de 
ativação, uma quantidade mínima de energia para que se 
tenha inicio a reação, para que ocorra a formação do 
complexo ativado, que é o estado intermediário entre o 
reagente e o produto. Com a adição de um catalisador há uma 
mudança no mecanismo da reação, pois cria-se um caminho 
alternativo para o resultado final, que exige uma menor 
quantidade de energia, fazendo com que o tempo de reação 
seja menor, se processando de forma maisrápida [4]. A teoria 
é confirmada ao comparar o tempo de reação deste 
experimento com em temperatura ambiente, sem adição do 
catalisador, havendo uma diferença significativa no tempo 
de reação. 
4 - Conclusão 
Pode–se concluir, por meio dos resultados obtidos 
no laboratório, que estes se aproximam significativamente 
dos resultados teóricos esperados, comprovando alguns dos 
fatores que influenciam na velocidade das reações químicas. 
Primeiro, as análises comprovam o fator da temperatura, que 
vem a ser um fator relevante quando se trabalha com a 
velocidade de uma reação. Pois, quanto maior a temperatura 
de um meio reacional, maior a energia cinética entre as 
moléculas, fazendo com que ocorra um número muito grande 
de colisões entre as moléculas dos reagentes, aumentando a 
velocidade de reação em questão. Segundo, quanto à 
concentração, é notável que quanto maior a concentração de 
reagentes, mais rápida é a velocidade da reação. Além disso, 
a adição do catalisador reduz drasticamente o tempo de 
reação devido ao fato deste reduzir a energia de ativação e, 
por consequência, aumentar a velocidade da reação. 
5 - Referências 
[1] ATKINS, P.W; JONES, Loretta. Princípios de química: 
questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto 
Alegre: Bookman, 2001 
[2] RUSSEL, John B. Química Geral, vol. 1. São Paulo: 
Makron, 1994. 
[3] ATKINS, P.W. Físico-Química, Vol. 3, LTC - Livros 
Técnicos e Científicos, Rio de Janeiro, 1999. 
[4] BRADY, James E; HUMINSTON, Gerard. Química 
geral – volume 2. E. LTC, 2ª Ed. 
6 - Anexos 
Questionário: 
1. Como as concentrações dos reagentes podem 
influenciar na velocidade da reação? 
A colisão entre as moléculas é a causa. Pois se aumentarmos 
a concentração haverá uma maior quantidade de moléculas 
da solução presentes no mesmo espaço, e assim aumentando 
as chances das moléculas se colidirem, e consequentemente 
aumentando sua velocidade de reação. 
2. Dê um exemplo de como a temperatura 
influencia na velocidade da reação? 
A temperatura está diretamente ligada com a agitação das 
moléculas, ou seja, quanto maior a temperatura haverá mais 
agitação entre as moléculas, e assim aumentando a chance de 
colisão, e quanto menor a temperatura, menos agitação entre 
as moléculas, havendo menos chance de colisão. Um 
exemplo prático disso é quando aumentamos a temperatura 
do fogão para cozinhar mais rápido o alimento, pois ao fazer 
isso estamos também aumentando a velocidade da reação, ou 
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quando congelamos um alimento, e assim diminuindo a 
velocidade de reação, o conservamos. 
3. Não é conveniente despejar soluções de 
permanganato de potássio na pia. O que se deve 
fazer então? 
O permanganato de potássio é um composto químico com 
alto poder de oxidação, a maioria dos plásticos é sensível a 
isso, assim ocorrendo descoloração e perda de suas 
propriedades mecânicas. Deve se adicionar algum elemento 
químico para que ocorra a oxirredução antes de se descartar. 
4. Explique qual a ação do catalisador na energia 
de ativação? E a velocidade? 
A energia de ativação é a energia mínima necessária para que 
comece a ocorrer uma reação, o catalisador muda o 
mecanismo de reação ou o caminho através do qual os 
reagentes se transformam no produto, e o caminho 
alternativo exige uma menor energia de ativação, assim a 
velocidade da reação ocorrerá mais rapidamente. 
5. Qual o catalisador utilizado? 
Ácido oxálico.