Relatório de Práticas Experimentais Cinética Química

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Universidade Federal da Fronteira Sul – Campus Cerro Largo
Curso de Graduação em Química Licenciatura
Relatório de Práticas Experimentais
Cinética Química
Discentes: Jane H. Kornowski e Janine L. Bergmann
Docente: Rosália Andrighetto
8º fase
Cerro Largo/ Novembro de 2015
Introdução
Este trabalho tem por objetivo retratar, descrever e justificar as práticas experimentais realizadas no componente curricular Cinética Química. As aulas práticas foram realizadas nos dias 03 e 10 de novembro de 2015.
Salientamos que as práticas experimentais são de grande importância para a significação conceitual dos estudantes sobre o conhecimento químico tratado em sala de aula, pois com a experimentação, além da visualização de fenômenos o estudante tem uma forma diferenciada de significação conceitual, o que aumenta o seu horizonte de aprendizagem e torna as aulas muito mais prazerosas.
Prática dia 03/10/2015
O objetivo dessa prática se resume na verificação da atuação dos reagentes sobre a velocidade das reações.
Materiais usados:
- Cronometro
- Béquer de 100 mL
- Béquer de 10 ml
- Água destilada
- Caneta hidrocor preta
- Folha de papel sulfite
- 500 mL de água destilada 
- 400 mL de ácido clorídrico (HCl – 1,0 M) 
- 400 mL de solução de tiossulfato de sódio (Na2S2O4 – 0,1 M)
Parte 1:
	Primeiramente fez-se três X com a mesma distância uma da outra e do mesmo tamanho, e para cada um deles, atribuímos uma letra (a, b, e c). Depois de feitos os desenhos colocamos 3 béqueres, cada um sobre uma letra X. 
Em seguida adicionamos:
- no primeiro béquer 10 mL de solução aquosa de tiossulfato de sódio.
- no segundo béquer 20 mL de solução aquosa de tiossulfato de sódio.
- no terceiro béquer 30 mL de solução aquosa de tiossulfato de sódio.
Como 4º passo, introduzimos:
- no primeiro béquer 20 mL de água destilada
- no segundo béquer 10 mL de água destilada.
O 5º passo foi colocar 10 mL de ácido clorídrico ( HCl) no primeiro béquer, e assim que colocado foi ativado o cronômetro, e a partir desse instante observou-se o tempo até que o X no fundo do béquer deixasse de ser visível, constatamos um tempo de 3:01. Como mostra figura 1:
Para o segundo e terceiro béqueres, repetiu-se o mesmo procedimento:
O tempo observado para o 2º béquer foi de 1:21 minutos, e para o 3º foi de 0:43.
E o resultado final foi: (em que a coloração no béquer 3 foi mais forte que nos demais e seu tempo de reação total foi bem inferior aos demais.
 
Parte 2:
Utilizou-se novamente as figuras da parte 1, mas colocou-se sobre cada figura um béquer limpo.
Adicionou-se:
- no primeiro béquer 20 mL de água destilada.
- no segundo béquer 10 mL de água destilada.
Introduziu-se:
- no primeiro béquer 10 mL de HCl
- no segundo béquer 20 mL de HCl 
- no terceiro béquer 30 mL de HCl
Como 4º passo adicionou-se 10 mL de tiossulfato de sódio, e no mesmo instante acionou-se o cronometro, e observou-se a reação até o momento em que o X deixou de ser visível. Repetiu-se o mesmo processo para o segundo e terceiro béquer.
No béquer A foi observado o tempo de reação de 2:57, já o B reagiu complemente no tempo 2:37 e o C em 2:26, na qual esse último foi observado uma coloração mais fraca, como mostrado na imagem acima.
Questões para discussão:
1. Escreva a equação química da reação realizada no laboratório. Indique os estados físicos de todas as substâncias. 
Na2S2O4(aq) +HCl ----> 2 NaCl(aq) + SO2(g) + S(s) + H2O(l)
a) Descreva o observado durante o experimento. 
Ocorreu a formação de uma coloração esbranquiçada com um pouco de precipitado, que ao longo do tempo fez com que o X da folha de papel sulfite que estava abaixo do béquer, deixasse de ser visível.
b) Qual substância formada é responsável peto turvamento da solução? 
2 NaCl.
2. Faça uma tabela e compare os valores obtidos na parte 1 com os da parte 2. 
	
	 REAGENTES/ PARTE 1
	REAGENTES/ PARTE 2
	TEMPO DE REAÇÃO PARTE 1
	TEMPO DE REAÇÃO PARTE 2
	BÉQUER 1 
	10 mL de tiossulfato de sódio + 20 mL de H2O + 10 mL de HCl
	10 mL de tiossulfato de sódio + 20 mL de H2O + 10 mL de HCl
	3:01
	2:57
	BÉQUER 2
	20 mL de tiossulfato de sódio + 10 mL de H2O + 10 mL de HCL
	10 mL de tiossulfato de sódio + 10 mL de H2O + 20 mL de HCl
	1:21
	2:37
	BÉQUER 3
	30 mL de tiossulfato de sódio + 10 mL de HCl
	10 mL de tiossulfato de sódio + 30 mL de HCl
	0:43
	2:26
3. Considere que um aluno deseja aumentar a rapidez da reação do tiossulfato de sódio com ácido. Pelas suas observações durante o experimento, qual dos itens a seguir é o procedimento mais adequado? Justifique sua resposta. 
a) Aumentar a concentração de tiossulfato de sódio. 
b) Aumentar a concentração de HCl. 
Aumentar a concentração de HCl, pois observou-se que os valores de tempo obtidos na segunda parte do experimento foram inferiores, o que quer dizer que a reação ocorreu mais rapidamente.
4) Comente suas opiniões sobre esta metodologia de ensino proposta pelo livro didático.
Acreditamos que a metodologia usada serviu de grande valia para a aprendizagem, pois não eram complicados de compreender e podemos muito bem relacionar com o conteúdo sobre concentração de reagentes. Também, torna-se fácil para realizar no ensino médio, para a melhor compreensão dos estudantes, porém alguns reagentes merecem um cuidado ao se manusear, por exemplo, ácidos, que talvez fosse melhor apenas o professor realizar em uma aula de química do ensino médio.
Prática do dia 10/11/2015
Experimento 1:
Materiais:
-Tubos de ensaio
- Pipetas de pasteur
- Pipetas graduadas
- Cronômetro
- Provetas de 10 mL
- Pisseta de água destilada.
- 100 mL de água destilada
- 70 mL de ácido oxálico (H2C2O4 - 0,5 M)
- 20 mL de ácido sulfúrico (H2SO4 – 4 M)
- 60 mL de permanganato de potássio (KMnO4 – 0,04 M)
Primeiramente pipetou-se 5 mL de solução de ácido oxálico em um tubo de ensaio, e após adicionou-se 1 mL de solução de ácido sulfúrico, e por final adicionou-se á mistura do tubo de ensaio 4mL de permanganato de potássio e ao mesmo tempo acionou-se cronometro para observar o tempo que demora para a solução descolorir completamente, constatando o tempo de 9:02.
Durante o processo 
Antes
Finalizando 
Durante o processo 
Tabela 1: Resultados dos grupos da parte 1.
	GRUPOS
	1
	2
	3
	4
	5
	MÉDIA
	TEMPO DE REAÇÃO-
Parte 1
	9:02
	8:30
	9:19
	9:47
	8:15
	8.83
Experimento 2:
	Pipetou-se em tubo de ensaio 5 mL de solução de ácido oxálico, adicionou-se 1 mL de solução de ácido sulfúrico, acrescentou-se 10 mL, e em seguida juntou-se a mistura 4 mL de permanganato de potássio, em que a coloração obtida foi a representada na figura abaixo.
 
Ao mesmo tempo acionou-se o cronometro, para verificar o tempo gasto para a solução descolorir completamente, ao parar o cronometro observou-se um tempo de 15:06. Ao longo do tempo a coloração foi mudando lentamente:
Tabela 1: Resultados dos grupos da parte 2.
	GRUPOS
	1
	2
	3
	4
	5
	MÉDIA
	TEMPO DE REAÇÃO-
Parte 1
	15:06
	12:42
	15:49
	12:26
	18:33
	8.83
Experimento 3:
	Materiais:
- Vidro de relógio
- Tubo de ensaio
- Espátula metálica
- Batata Inglesa
- 10 mL de água oxigenada concentrada
- 2,5 g de dióxido de manganês
Colocou-se em um tubo de ensaio 10 gotas de água oxigenada. Em um vidro de relógio colocou-se uma fatia fina de batata crua cortada. Em seguida gotejou-se 5 gotas de água oxigenada sobre a batata. E depois de alguns segundo observou-se a formação de uma espuma sobre a batata, ou seja, houve a liberação de algum gás. Como representado na figura.
No tubo de ensaio, em que restaram as 5 gotas de água oxigenada, colocou-se uma ponta de espátula de dióxido de manganês. Percebeu-se que no momento em que o dióxido de manganês reagiu com a água oxigenada, houve a liberação instantânea de um gás:
Experimento 4:
Materiais:
- Espátula metálica
- provetas de 100 mL
- Água oxigenada (H2O2 – 10 volumes)
-Água oxigenada (H2O2 – 30 volumes)
- Iodeto de Potássio (KI)
- Azul de anilina
- Detergente líquido comum.
Colocou-se 10 mL de água oxigenada a 10 volumes em um proveta de 100 mL.
OBS: com a água oxigenada a 30 volumes outro grupo fez.
Em seguida colocou-se 10 gotas de detergente e agitou-se a mistura levemente, notou-se a formação de uma espuma, mas essa espuma é característica do detergente. Após isso se adicionou algumas gotas (05 gotas) de corante azula de anilina, e agitou-se. Em seguida, colocou-se uma pequena quantidade (uma espátula) de iodeto de potássio e agitou-se novamente, e percebeu-se a formação de uma espuma arroxeada.
A reação de 30 volumes de água oxigenada formou uma quantidade maior de espuma, até sair da proveta de 100 mL.
Após isso fez-se a reação mais uma vez, mas com água oxigenada á 50 volumes. Utilizou-se então 24 mL de água oxigenada, 24 gotas de detergente e 10 gotas de corante azul de anilina. Adicionou-se a ponta de espátula de iodeto de potássio, e a reação foi quase instantânea e formou uma quantidade muito maior de espuma.
Experimento 5:
Materiais:
- Proveta
- Almofariz com pistilo
- Fósforo
- Seringa de plástico de 20 mL
- Bico de garrafa PET com tampa
- palito de dente
- 40 g de açúcar
- 20 g de Bicarbonato de sódio
- 45 mL de álcool etílico
- Algumas gramas de areia
Primeiramente preparou-se uma pastilha com bicarbonato e açúcar para isso adicionou-se dentro do almofariz 5 g de bicarbonato e 10 g de açúcar. Misturou-se os componentes fazendo-se um pó fino homogêneo. Colocou-se na tampinha de garrafa PET a quantidade necessária para enche – lá e adicionaram-se algumas gotas de álcool e misturou-se com o palito até formar uma liga. Após pressionou-se com o êmbolo da seringa para formar uma pastilha e deixou –se que ela secasse. Posicionou-se a pastilha de pé na areia deixando a metade dela para fora:
Derramou-se 20 mL de álcool sobre o sistema próximo da pastilha. Colocou-se fogo e percebeu-se que o sistema liberou carbono em forma de “fuligem”.
Conclusão
Com isso, concluímos que a concentração de reagentes influenciam diversos fatores durante uma reação, aqui percebemos que quanto maior a diluição dos reagentes, maior o tempo para ocorrer alguma mudança significativa, e maior o tempo para que a reação total ocorra. Observamos que a coloração também é afeta, ou seja, mais diluídos estavam os produtos em água. 
Nessa aula, podemos trazer diversos conceitos relacionados a reações: concentração, catalisadores, velocidade da reação, e como o tempo pode mudar com fatores que afetam o modo como os reagentes reagem. 
Trazer aula prática para os alunos pode-se tornar em uma forma de motivar os estudantes para os conceitos de química, a qual os alunos tem tanta aversão. Também na parte final do experimento 5, todos estavam curiosos para saber o que iria ocorrer, instigando-nos a procurar respostas e assim tirar conclusões, conclusões estas que nos fizeram entender em como o conceito se aplica na parte prática.
Referências
LISBOA, J. C. F. Coleção ser protagonista. Química: ensino médio, 1ª ed., São Paulo: Edições SM, Vol. 2, 2010.