Relatório de Química Tecnológica - Cinética Química - *Apoliana Vieira

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ENGENHARIA CIVIL 
LABORATÓRIO DE QUÍMICA TECNOLÓGICA 
 
 
 
 
 
CINÉTICA QUÍMICA 
 
 
 
 
 
DISCENTES: ANA PAULA NOVAES NEVES ARAUJO; 
APOLIANA DOS SANTOS VIEIRA; 
ELISMAR ALVES DE SALES PEREIRA; 
FÁBIO BORGES LIMA; 
MARISELMA APARECIDA DAS CHAGAS; 
MICHELLY LOPES TAVARES; 
OTHONIEL CAMPOS GONÇALVES E 
 SUSANA J MARCZINSKI 
 
TURMA: ENC131AN 
DOCENTE: LÁZARO JOSÉ DE OLIVEIRA 
 
 
 
VARZEA GRANDE – MT 
MAIO – 2014 
 
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INTRUDUÇÃO 
 
A cinética química, é uma ciência que estuda a velocidade 
das reações químicas de processos químicos e os fatores que as influenciam. 
Cinética química inclui investigações de como diferentes condições 
experimentais podem influir a velocidade de uma reação química e informações de 
rendimento sobre o mecanismo de reação e estados de transição, assim como a 
construção de modelos matemáticos que possam descrever as características de uma 
reação química. Elas são um conjunto de fenômenos nos quais duas ou mais substâncias 
reagem entre si, dando origem a diferentes compostos. Equação química é a 
representação gráfica de uma reação química, onde os reagentes aparecem no primeiro 
membro, e os produtos no segundo: 
 
A + B C + D 
Reagentes Produtos 
 
A velocidade de uma reação é a rapidez com que os reagentes são consumidos 
ou rapidez com que os produtos são formados. A combustão de uma vela e a formação 
de ferrugem são exemplos de reações lentas. Na dinamite, a decomposição da 
nitroglicerina é uma reação rápida. As velocidades das reações químicas são 
determinadas através de leis empíricas, chamadas leis da velocidade, deduzidas a partir 
do efeito da concentração dos reagentes e produtos na velocidade da reação. 
As reações químicas ocorrem com velocidades diferentes e estas podem ser 
alteradas, porque além da concentração de reagentes e produtos, as velocidades das 
reações dependem também de outros fatores como: 
 
 Temperatura: 
 
A temperatura está ligada à agitação das moléculas. Quanto mais calor, mais agitadas 
ficam as moléculas. Se aumentar a temperatura, aumenta a energia cinética das 
moléculas (movimento). Se as moléculas se movimentam mais, elas se chocam mais e 
com mais energia, diminuindo a energia de ativação e em conseqüência, aumenta o 
número de colisões efetivas e, portanto a velocidade da reação também aumenta. 
 
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 Concentração: 
 
Concentração está relacionada à quantidade de soluto e de solvente de uma substância. 
Se aumentar a concentração de reagentes, aumenta o número de moléculas dos 
reagentes, aumentando o número de colisões e aumentando também a velocidade da 
reação. Está associada à Lei Cinética (Lei de Guldber-Waage). Quando se aumenta a 
concentração de oxigênio numa queima, a combustão acontece mais rápido. 
O número de colisões irá depender das concentrações de A e B. Veja a figura: 
 
 
 Superfície de Contato: 
 
A área de contato entre os reagentes também interfere na velocidade das reações 
químicas. Quanto maior a superfície de contato, maior o número de moléculas reagindo, 
maior o número de colisões eficazes e, portanto, aumenta a velocidade da reação: 
 
 
 
 
 Catalisadores 
 
Os catalisadores são substâncias que aceleram o mecanismo sem sofrerem alteração 
permanente, isto é, durante a reação eles não são consumidos. Os catalisadores 
permitem que a reação tome um caminho alternativo, que exige menor energia de 
ativação, fazendo com que a reação se processe mais rapidamente. É importante lembrar 
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que um catalisador acelera a reação, mas não aumenta o rendimento, ou seja, ele produz 
a mesma quantidade de produto, mas num período de menor tempo. A principal função 
do catalisador é diminuir a energia de ativação, facilitando a transformação de reagentes 
em produtos. Observe o gráfico que demonstra uma reação com e sem catalisador: 
 
 
 Inibidores de reação: 
O inibidor é o oposto do catalisador, pois ele aumenta a energia de ativação e 
conseqüentemente reduz a velocidade da reação. Essa substância reduz e até destrói a 
ação do catalisador. 
 
 Pressão: 
Pressão é a razão entre força e área, ou seja, fazer força sobre uma determinada 
área. Com o aumento da pressão em um recipiente, diminui o volume e desta forma 
aumenta a concentração dos reagentes. As moléculas se chocam mais, aumentando o 
número de colisões e, portanto, aumenta a velocidade da reação: 
 
 
 
 
 
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OBJETIVO 
 
Verificação do efeito da concentração na velocidade da reação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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METODOLOGIA 
 
Materiais e reagentes: 
 
Materiais Reagentes 
Béquer Oxalato – 0,5mol 
Proveta de 100ml HCl – 05mol 
Cronometro Água (torneira) 
Pipeta de Pasteur e Pêras de borracha Permanganato de potássio 
 
 
PROCEDIMENTOS 
 
Primeira etapa. 
 
- Dispor de 04 unidades de Béqueres, enumera-los com numeração de 01 a 04. 
- Usando a Pipeta de Pasteur e Pêra de borracha adicionar 10 ml de Oxalato em 
todos os Béqueres. 
- Ainda usando a Pipeta de Pasteur e Pêra de borracha, adicionar 10 ml de HCl 
em todos os Béqueres. 
_ Usando a Proveta, adicionar 50 ml de água da torneira no Béquer numero 02. 
- Usando a proveta, adicionar 100 ml de água da torneira no Béquer numero 03. 
- Ainda usando a Proveta, transferir 150 ml de água da torneira para o Béquer 
numero 04. 
 
Observação: 
No Béquer numero 01 não deverá ser adicionado água. 
 
 
 
 
 
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Segunda etapa 
 
Como o objetivo do experimento é verificar o efeito da concentração na 
velocidade da reação, é preciso adicionar usando a Pipeta de Pasteur e Pêra de borracha 
04 ml de Permanganato de potássio. 
 
Observação: 
Nessa etapa é de suma importância que a atenção seja redobrada, pois, ao 
adicionar a primeira gota de Permanganato de Potássio deve iniciar- se a 
cronometragem do tempo para um controle preciso do tempo necessário para o 
descoramento da água. 
 
 
EXPRESSÃO DO RESULTADO DO EXPERIMENTO 
 
Béquer Tempo descoramento Concentração de Oxalato 
01 00:01:27* 0,5 
02 00:05:04* 0,07142 
03 00:07:23* 0,04166 
04 00:08:54* 0,02941 
*Tempo em horas, minutos e segundos. 
 
Para que se tenha a concentração de Oxalato é necessário efetuar cálculos 
matemáticos usando a referente formula: 
 
(M1) x (V1) = (M2) x (V2) 
 
 
Aplicando os valores: 
 
(0,5) x (10) = (M2) x (70) 
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M2= 05/ 70 
M2= 0,07142 
 
Observação: O referente cálculo deve ser efetuado para os quatros experimentos 
obtendo assim o valor da concentração de Oxalato em cada um. 
 
 
 
 
REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DO EXPERIMENTO: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(1,27; 0,5) 
(5,4; 0,07142) 
(7,23; 0,04166) 
(8,54; 0,02941) 
0 
0,1 
0,2 
0,3 
0,4 
0,5 
0,6 
0 2 4 6 8 10 
C
O
N
C
EN
TR
A
Ç
Ã
O
 
TEMPO DA REAÇÃO 
Efeito da concentração na velocidade da 
reação. 
Valores Y 
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VELOCIDADE DA REAÇÃO 
 
Béquer 01 
 
Vr = 0,5/87s 
Vr = 5,747 x 10 ^-3M/s 
 
Béquer 02 
 
Vr = 0,07142/ 304 
Vr = 2,349 x 10^-4M/s 
 
Béquer 03 
 
Vr = 0,04166/443 
Vr = 9,404 x 10^-5M/s 
 
Béquer 04 
 
Vr = 0,02941/534 
Vr = 5,507 x 10 ^-5M/s 
 
Observação: 
M/s equivale a Molaridade por segundo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
Na cinética química estuda-se a velocidade das reações químicas. 
As velocidades das reações químicas são expressas por M/s “molaridade por 
segundo”. 
Quanto maior for à temperatura, maior será a velocidade, existindo fatores que 
influenciam nessa velocidade, como “superfície”, “temperatura” e “concentração dos 
reagentes”, entre outros, onde, quanto maior for à superfície de contato maior será a 
velocidade de reação, quanto maior a temperatura maior será a velocidade de reação, 
quanto maior for à concentração dos reagentes maior será a velocidade de reação.. 
Existe uma energia mínima para que os reagentes se transformem em produto, 
essa energia mínima da se o nome de energia de ativação, quanto maior for à energia de 
ativação, menor será a velocidade da reação. 
Para diminuir essa energia de ativação pode-se usar um catalisador que facilita a 
transformação de reagentes em produtos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 
 
- http://www.brasilescola.com/quimica/cinetica-quimica.htm 
- http://www.brasilescola.com/upload/e/pressao.jpg