Relatório de fisico química

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IFNMG – Instituto Federal do Norte de Minas Gerais
Campus Montes Claros
Turma: 2° ano Integrado Química
Disciplina:Físico química
Professor: Saulo Vidal
CINÉTICA QUÍMICA
Discentes: Ariane Felício;
 Edjânio Soares;
Felipe Félix;
 Frederico Almeida.
 Montes Claros – MG
 14 de Dezembro de 2015
CINÉTICA QUÍMICA
1- INTRODUÇÃO
A cinética química é a parte da química que estuda as reações químicas tal como a sua velocidade e o que influencia nesta. Reações diferentes podem e geralmente ocorre em velocidades diferentes, mas uma mesma reação também pode ocorrer em velocidades diferentes quando realizadas em condições diferentes. Estas condições (ou fatores) que influenciam na velocidade da reação são:
¤ Propriedades químicas dos reagentes;
¤ Concentração dos reagentes; 
¤Temperatura 
¤Catalisadores;
¤ Superfície de contato.
Entende – se como velocidade da reação a velocidade que se processa uma reação química, sendo medida pela quantidade de substâncias formadas neste intervalo de tempo. Normalmente se verifica através da transformação de reagentes em produtos, mas podendo ocorrer de forma inversa também.
A unidade que se utiliza para determinar a velocidade da reação é o “mol por litro por segundo” mol/L.s (mol L-1 s-1).
2- OBJETIVO
Identificar os fatores que influenciam na velocidade das reações; determinar a velocidade média das reações em função das condições experimentais.
3- MATERIAIS E REAGENTES
Solução 0,005 mol/L de KMnO4;
Solução de sulfato ferroso 1,0 mol/L;
Solução de ácido oxálico 0,5 mol/L; 
Tubos de ensaio;
Banho-Maria;
Água destilada;
4- PROCEDIMENTOS
 Parte 1: Efeito da natureza dos reagentes;
Adicionou-se a dois tubos de ensaio numerados 5,0 mL de solução aquosa de permanganato de potássio. Colocou-se após isso 5,0 mL de solução de sulfato de ferro 0,50 mol/L ao tubo 1 e ao tubo 2 5,0 mL de ácido oxálico 0,50 mol/L que assim como o sulfato de ferro foi preparado também em ácido sulfúrico. Anotou-se os resultados e o tempo assim como nos próximos procedimentos.
Parte 2: Efeito da concentração dos reagentes;
Diluiu-se uma pequena quantidade de potássio e de ácido oxálico. Diluição 1 para 1 com água destilada. Colocou-se 5,0 mL da solução diluída de ácido oxálico e 5 mL da solução de KMnO4 a um tubo 3 anotando-se o que ocorreu assim como o tempo.
Parte 3: Efeito da temperatura;
Numerou-se tubos 3 e 4 adicionando-se a cada um deles 5 mL da solução de ácido oxálico. Em outros dois tubos aqueceu-se 5,0 mL da solução de KMnO4. Até 50 e 65 graus Celsius respectivamente. Adicionou-se ao tubo 4 solução de KMnO4 aquecida a 50 graus e ao tubo 5 adicionou-se a solução aquecida a 65 graus.
	
5- RESULTADOS E DISCUSSÃO:
Tabela contendo o tempo gasto em minutos e a coloração obtida ao decorrer deste tempo.
	Tubo/Cor
	Vermelho-cereja
	Salmão
	Laranja
	Amarelo
	Tubo 2
	4:50
	5:14
	5:27
	6:22
	Tubo 3
	6:07
	7:11
	7:29
	8:05
	Tubo 4
	1:11
	-----------
	------------
	3:46
	Tubo 5
	0:11
	-----------
	------------
	0:14
Reações ocorridas:
Permanganato de potássio + sulfato ferroso ( preparado em H2SO4)
2 KMnO4 + 10 FeSO4 + 8 H2SO4 ---> K2SO4 + 2 MnSO4 + 5 Fe2(SO4)3 + 8 H2O
Permanganato de potássio + ácido oxálico (preparado em H2SO4)
H2SO4 + KMnO4 + 3 H2C2O4 = 6 CO2 + 2 H2O + KMn(OH)2
Concentração das soluções após a diluição no item 2:
Ci x Vi = Cf x Vf
0,005mol/L x 5mL = Cf x 10mL
Cf = 0,0025 mol/L
0,50mol/L x 5mL = Cf x 10mL
Cf = 0,25 mol/L
Concentração de Permanganato de potássio 0,0025 mol/L
Concentração de Ácido Oxálico 0,25 mol/L
Obs.: A discussão dos resultados está contida no item 3 do questionário, como foi solicitado no próprio questionário
6- CONCLUSÃO 
Através dos procedimentos que realizamos nesta aula prática percebemos alguns fatores que influenciam na velocidade das reações dentre estes foram destacados através do efeito da natureza, concentração e temperatura. Os resultados obtidos foram satisfatórios e consideramos esta prática bastante proveitosa. 
7-QUESTIONÁRIO:
Pesquise sobre os fatores que influenciam na velocidade das reações e faça um resumo.
O que é um catalisador e como ele influencia a velocidade das reações?
Discuta os resultados da aula prática em relação ao que você pesquisou sobre os fatores que influenciam na velocidade das reações; os resultados estão de acordo?
 
R1= Existem alguns fatores que podem influenciar na velocidade de uma reação, fazendo com que estas aconteçam de uma maneira mais rápida ou mais lenta. Dentre estes temos a superfície de contato, a temperatura, a pressão, a concentração, e os catalisadores.
A superfície de contato influencia na velocidade de uma reação, pois quanto maior a superfície de contato um maior número de moléculas estarão reagindo e teremos, portanto um maior número de colisões favoráveis. Podemos dar como exemplo uma árvore, pois se tentarmos queimar um tronco de uma árvore inteira teremos muito mais dificuldade do que se queimarmos uma pequena parte deste tronco pois no último caso teremos uma maior superfície de contato.
A temperatura influencia na velocidade, pois quanto maior a temperatura maior será a agitação das moléculas aumentando assim o número de colisões favoráveis e com isso na maioria dos casos aumentando a velocidade.
Já a pressão modifica a velocidade, pois quando se aumenta a pressão em um recipiente, diminui-se o volume e desta forma aumenta a concentração dos reagentes. As moléculas irão se chocar mais, aumentando o número de colisões e, portanto, aumentando a velocidade da reação.
A concentração está ligada a quantidade de soluto e de solvente, isso ocorre, pois com o aumento da concentração dos reagentes teremos como conseqüência um número maior de moléculas e estas estarão se chocando mais, aumentando a velocidade da reação.
Os catalisadores atuam exclusivamente com objetivo de aumentar a velocidade da reação, elas não participam diretamente da reação química, eles atuam diminuindo a energia de ativação e com isso aumentando a velocidade da reação. Temos ainda os inibidores que diferente dos catalisadores, aumentam a energia de ativação diminuindo a velocidade da reação. 
R2= Como dito no item anterior os catalisadores não participam diretamente da reação eles são substâncias que podem variar, mas que na maioria dos casos são metais de transição, dentre estes temos: Co, Ni, Pt, Pd. Eles têm como objetivo diminuir a energia de ativação para aumentar a velocidade da reação.
R3= Pelo que foi estudado e pelo que sabemos podemos dizer que os resultados obtidos estão de acordo. Podemos dizer isso porque na primeira parte tivemos que pela natureza dos reagentes a reação entre o permanganato e o ácido foi lenta enquanto que a entre permanganato e sulfato ferroso foi instantânea, isso ocorre porque a reação entre o  íon permanganato e o ácido oxálico é complexa e se processa lentamente mesmo sob temperaturas elevadas e como foi visto a reação entre permanganato de potássio e o sulfato ferroso é bem rápida. Na segunda parte também tivemos um resultado satisfatório, pois como foi visto quanto menor a concentração maior é o tempo necessário para que ocorra a reação. Neste caso a reação entre o permanganato de potássio e o ácido oxálico (ambos diluídos em água) foi mais lenta do que a reação envolvendo os mesmos compostos antes de serem sido diluídos em água. Aparentemente também tivemos sucesso com a reação dos mesmos reagentes com o auxilio da temperatura, pois como era esperado a reação ocorrida em uma temperatura mais elevada ocorreu de uma maneira mais rápida do que a outra. 
 
 
8- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Visto na apostila de Físico química
Visto no site Portal de química: http://www.soq.com.br/conteudos/em/cineticaquimica/p6.php
Visto no site Mundo Educação: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/velocidade-das-reacoes-quimicas.htm
Visto no siteEbah: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAe1CAAE/permanganatometria-meio-acido