Logo Passei Direto
Buscar
Material
páginas com resultados encontrados.
páginas com resultados encontrados.

Prévia do material em texto

1 
 
Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho 
Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias 
Curso: Agronomia – 1º Semestre de 2014 
Disciplina: Química Geral Turma: 9352agroTP3 
Docente: Profa. Dra. Luciana Maria Saran 
 
Aula Prática No 3: Cinética química 
 
1. OBJETIVOS 
 
Estudar a influência da concentração dos reagentes, da temperatura e da presença de catalisador na 
velocidade de uma reação química. 
 
2. INTRODUÇÃO 
 
A lei da ação das massas para uma reação química genérica: 
 
aA + bB  cC + dD 
estabelece que: 
 
v = k[A]
a
[B]
b
 EQ. 1 
 
sendo: 
v = velocidade da reação; 
k = constante, específica para cada reação; 
[ ] = concentração molar de cada reagente. 
 
De acordo com a equação 1, constata-se que um aumento na concentração de qualquer um dos reagentes 
provocará aumento na velocidade de reação. 
Sabe-se que as partículas dos constituintes de uma solução estão em constante movimento e em função 
disso dispõem de energia cinética, que depende de sua massa, m e de sua velocidade, v, conforme apresentado na 
equação 2 a seguir. 
 
E = (mv
2
)/2 EQ. 2 
 
Aquecendo-se a solução, estaremos fornecendo energia às partículas que a constituem e esse aumento de 
energia das partículas provocará aumento em sua velocidade. Com velocidade maior, o tempo que as moléculas 
reagentes levarão para colidir e reagir diminuirá, com consequente aumento da velocidade da reação. 
Na presente aula prática avaliaremos a influência da concentração dos reagentes, da temperatura e da 
presença de catalisador, para a reação de oxidação-redução entre solução de permanganato de potássio (violeta) e 
solução de ácido oxálico (incolor), uma vez que o descoramento da mistura reacional, devido a conversão do 
MnO4
-
 (violeta) à Mn
2+
 (incolor), nos possibilitará medir o tempo de reação. 
 
5C2O4
2-
(aq) + 2MnO4
-
(aq) + 16H
+
(aq)  2Mn
2+
(aq) + 10CO2(g) + 8H2O(l) 
 
3. PARTE EXPERIMENTAL 
 
3.1 Influência da concentração dos reagentes na velocidade da reação química 
 
 Numere de 1 a 3, três erlenmeyers de 125 ou 250 mL. 
 
 No elermeyer no 1, adicione: 10,00 mL de H2SO4(aq) 5,0 mol L
-1
 (com auxílio de pipeta volumétrica); 
5,00 mL de H2C2O4(aq) 0,5 mol L
-1
 e 4,00 mL de KMnO4(aq) 0,04 mol L
-1
, com o auxílio de pipeta 
graduada. Agite a solução resultante e anote o tempo necessário para o descoramento da mesma, a partir do 
instante em que a solução de KMnO4 foi adicionada. 
 
 No elermeyer no 2, adicione: 10,00 mL de H2SO4(aq) 5,0 mol L
-1
 (com auxílio de pipeta volumétrica); 
5,00 mL de H2C2O4(aq) 0,5 mol L
-1
 e 50,00 mL de água deionizada medidos com auxílio de proveta. Em 
seguida, adicione 4,00 mL de KMnO4(aq) 0,04 mol L
-1
, com o auxílio de pipeta graduada. Agite a solução 
2 
 
resultante e anote o tempo necessário para o descoramento da mesma, a partir do instante em que a solução 
de KMnO4 foi adicionada. 
 
 No elermeyer no 3, adicione: 10,00 mL de H2SO4(aq) 5,0 mol L
-1
 (com auxílio de pipeta volumétrica); 
5,00 mL de H2C2O4(aq) 0,5 mol L
-1
 e 100,0 mL de água deionizada medidos com auxílio de proveta. Em 
seguida, adicione 4,00 mL de KMnO4(aq) 0,04 mol L
-1
, com o auxílio de pipeta graduada. Agite a solução 
resultante e anote o tempo necessário para o descoramento da mesma, a partir do instante em que a solução 
de KMnO4 foi adicionada. 
 
 Preencha a Tabela 1 a seguir, com o tempo necessário para o descoramento da mistura contida em cada 
frasco de erlenmeyer e as concentrações molares dos reagentes presentes em cada mistura reacional. 
 
Tabela 1. Tempo de reação em função das concentrações molares de H2C2O4 e KMnO4 em cada mistura 
reacional. 
 
Frasco H2SO4(aq) 
(mL) 
H2C2O4(aq) 
(mL) 
H2O 
(mL) 
KMnO4 
(mL) 
[H2C2O4] 
(mol L
-1
) 
[KMnO4] 
(mol L
-1
) 
Tempo de 
Reação (s) 
1 10,00 5,00 --- 4,00 
2 10,00 5,00 50,00 4,00 
3 10,00 5,00 100,0 4,00 
 
3.2 Influência da presença de catalisador na velocidade da reação química 
 
 Numere de 1 a 3, três erlenmeyers de 125 ou 250 mL. 
 
 No erlenmeyer nº 1, adicione: 10,00 mL da solução de H2SO4 5,0 mol L
-1
; 5,00 mL da solução de H2C2O4 
0,5 mol L
-1
 e 50,00 mL de água deionizada, homogeneizando bem. Em seguida, acrescente 4,00 mL da 
solução de KMnO4 0,04 mol L
-1
, agite e anote o tempo de descoramento da mistura reacional. NÃO 
DESCARTE ESTA SOLUÇÃO. 
 
 No erlenmeyer nº 2, adicione: 10,00 mL da solução de H2SO4 5,0 mol L
-1
; 5,00 mL da solução de H2C2O4 
0,5 mol L
-1
, 50,00 mL de água deionizada e 5 gotas de solução de MnSO4 0,1 mol L
-1
, homogeneizando bem. 
Em seguida, acrescente 4,00 mL da solução de KMnO4 0,04 mol L
-1
, agite e anote o tempo de descoramento 
da mistura reacional. 
 
 No erlenmeyer nº 1, acrescente novamente 4,00 mL da solução de KMnO4 0,04 mol L
-1
, agite e anote o 
tempo de descoramento da mistura reacional. 
 
 Preencha a Tabela 2 a seguir, com o tempo necessário para o descoramento da mistura contida em cada 
frasco de erlenmeyer, na presença e na ausência de catalisador. 
 
Tabela 2. Tempo reacional em função da presença e da ausência de catalisador. 
 
Frasco H2SO4(aq) 
(mL) 
H2C2O4(aq) 
(mL) 
H2O 
(mL) 
KMnO4 
(mL) 
MnSO4 
(gotas) 
Tempo de 
Reação (s) 
1 (1ª etapa) 10,00 5,00 50,00 4,00 ---- 
2 (2ª etapa) 10,00 5,00 ---- 4,00 ---- 
3 10,00 5,00 50,00 4,00 5 
 
3.3 Influência da temperatura na velocidade da reação química 
 
 Numere de 1 a 3, três erlenmeyers de 125 ou 250 mL e adicione em cada frasco 10,00 mL de H2SO4(aq) 5,0 
mol L
-1
; 5,00 mL de H2C2O4(aq) 0,5 mol L
-1
 e 100 mL de água deionizada. 
 
3 
 
 No erlenmeyer nº 1, adicione 4,00 mL de solução de KMnO4 0,04 mol L
-1
, anote o tempo necessário para o 
descoramento da mesma, meça e anote a temperatura da solução. 
 
 Com o auxílio de bico de Bunsen, aqueça a solução contida no erlenmeyer nº 2 (cerca de 20 °C acima da 
temperatura da solução contida no erlenmeyer n
o
 1). Em seguida, adicione 4,00 mL de solução de KMnO4, 
anote o tempo necessário para o descoramento da mesma, meça e anote a temperatura da solução. 
 
 Com o auxílio de bico de Bunsen, aqueça a solução contida no erlenmeyer nº 3 (cerca de 30 °C acima da 
temperatura da solução contida no erlenmeyer n
o
 1). Em seguida, adicione 4,00 mL de solução de KMnO4, 
anote o tempo necessário para o descoramento da mesma, meça e anote a temperatura da solução. 
 
 Preencha a Tabela 3 a seguir, com o tempo necessário para o descoramento da mistura contida em cada 
frasco de erlenmeyer e a temperatura de cada mistura reacional. 
 
Tabela 3. Tempo de reação em função da temperatura da mistura reacional. 
 
Frasco H2SO4(aq) 
(mL) 
H2C2O4(aq) 
(mL) 
H2O 
(mL) 
KMnO4 
(mL) 
T 
(
o
C) 
T 
(
o
C) 
Tempo de 
Reação (s) 
1 10,00 5,00 100 4,00 --- 
2 10,00 5,00 100 4,00 20 
3 10,00 5,00 100 4,00 30 
 
4. TRATAMENTO DOS RESULTADOS 
 
4.1 A partir dos dados presentes na Tabela 1 construa um gráfico da concentração do H2C2O4 (colocada na 
ordenada) versus o tempo de descoramento (lançado na abscissa). 
 
4.2 A partir dos dados presentes na Tabela 3 construa um gráfico de temperatura da solução (lançada na abscissa) 
versus tempo de descoramento (lançado na ordenada). 
 
5. QUESTÕES 
 
5.1 a) Conceitue reação de oxidação-redução. b) Especifique o agente oxidante e o agente redutor na reação 
química realizada ao longo da aula prática. 
 
5.2 a) Conceitue catalisador. b) Indique o catalisador usado na presente aula prática. 
 
5.3 Explique: 
a) por que um aumento na concentração de um ou de todos os reagentes aumenta a velocidade da reação; 
b) por que um aumento na temperatura provoca um aumento na velocidade das reações químicas; 
c) o mecanismo de ação de um catalisador. 
 
 
6. REFERÊNCIAS CONSULTADAS 
 
FLORENTINO, A. O.; VALENTE, J. P. S.; PADILHA, P.M. Roteiros de aulas práticas: disciplina de química 
geral. Botucatu, SP:Unesp Botucatu, 2013. 
 
OLIVEIRA, E. A. Aulas práticas de química. 3. ed. São Paulo:Moderna, 1993.

Mais conteúdos dessa disciplina