Relatório Química #05 CINÉTICA QUIÍMICA FATORES QUE INFLUENCIAM A VELOCIDADE DAS REAÇÕES

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ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
LUCAS (xxxxxxxxxxxx)
PAULA (xxxxxxxxxxxx)
THAINAN (xxxxxxxxxxxx)
VALBER (xxxxxxxxxxxx) 
Turma: 
CINÉTICA QUIÍMICA FATORES QUE INFLUENCIAM A VELOCIDADE DAS REAÇÕES 
MACAÉ – RJ
MARÇO / 2016
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INTRODUÇÃO 
 A velocidade de uma reação é uma medida de quão rapidamente um reagente é consumido ou um produto é formado. Muitos fatores influem na velocidade de uma determinada reação. Nesta prática será abordado quatro deles: a temperatura dos reagentes, a concentração dos reagentes, a presença de catalisadores e a extensão da superfície de contato entre os reagentes. 
TEMPERATURA: A velocidade das reações químicas aumenta rapidamente com a elevação da temperatura; em regra, a velocidade de uma reação, nas proximidades da temperatura ambiente, duplica com a elevação de 10°C. Com o aumento da temperatura, aumenta-se a Energia Cinética e, consequentemente, o nº de choques entre as partículas. 
CONCENTRAÇÃO: A velocidade de uma reação, geralmente, depende da concentração dos reagentes, pois, quanto maior a quantidade de soluto por volume da solução, maior o nº de choques entre as partículas. 
CATALISADOR: É uma substância que aumenta (algumas podem retardar) a velocidade de uma reação sem ser consumida; depois que cessa a reação, ela pode ser recuperada da mistura reacional quimicamente inalterada. Eles fornecem um novo caminho de reação, com energia de ativação menor. São classificados em homogêneos e heterogêneos. As Enzimas (proteínas grandes) são catalisadores vivos que atuam como sítio ativo. 
SUPERFÍCIE DE CONTATO: Quanto menor forem as dimensões das partículas dos materiais reagentes, maior será a área superficial total exposta, o que permite um melhor contato a qualquer instante, resultando em reações mais rápidas.
 
RESULTADOS E DISCURSÃO
Efeito da temperatura 
Colocamos em três tubos de ensaio, separados, 5 ml de solução KmnO4 0,01 mol/L 10 gostas de H2SO4 1,0mol/L e adicionamos um prego novo.
1° Tubo: Temperatura ambiente – Concluímos que não houve reação nenhuma na tempretura.
2° Tubo: Aquecimento em banho maria 40-50°C – Houve um aquecimento gradativo na energia cinética média das partículas envolvidas na reação.
3° Tubo: Aquecimento direto na chama – Assim, quando aumentamos a temperatura houve uma reação mais intensa, com isso, houve um maior número de colisões entre as cores. 
Ao misturarmos os três reagentes em um tubo de ensaio notamos que a mistura assumiu uma cor púrpura (rosa forte). 
Desse modo, com um maior número de colisões, a probabilidade de ocorrerem colisões efetivas é maior e, consequentemente, a reação química ocorre mais rapidamente. As reações químicas ocorrem com uma velocidade maior com o aumento da temperatura. 
Efeito de concentração
Colocamos em dois tubos de ensaio 5,0 ml de solução 0,5% de Na2s2o3, sendo que em um tubo adicionamos 1,0 ml de HCL6,0 mol/L e no outro 1,0 ml de HCL 0,6mol/L.
Podemos perceber que no tubo no 1° tubo que foi adicionado o 1,0ml de HCL6,0 mol/L a mistura assumiu uma cor esbranquiçada e imediatamente foi ficando mais forte de acordo com o passar do tempo. 
 2° tubo que foi adicionado 1,0 ml de HCL 0,6mol/L a reação foi mais lenta, demorou um pouco para a mistura dos reagentes terem mudança de cor.
Equação da Reação
Na2S2O3 (aq) + 2HCL(aq) ( 2NaCL(aq) + H2O(l) = So2(g) + S(s)
Efeito do catalisador
A)
Em um tubo de ensaio colocamos 5 ml de água oxigenada 10 volume, e em seguida adicionamos pequenos cristais de MnO2. Então percebemos que os reagentes começaram a soltar uma substancia gaseificada. 
B)
Em dois tubos de ensaio colocamos um granulo de zinco e 1,0mL de h2S 1,0 mol/L. E logo depois que começou a liberação de H2, juntamos duas gotas de KmnO4 0,05ml/L a cada um deles. Em um dos tubos adicionamos uma pequena quantidade de NaNO3.
No 1° tubo quando adicionamos as duas gotas de KmnO4 0,05ml/L foi possível notar uma mistura heterogênea e houve mudança de cor e a temperatura do tubo de ensaio ficou ambiente.
No 2° tubo quando adicionamos NaNO3 a liberação do gás ficou mais intensa e houve aquecimento no tubo de ensaio.
Foi possível notar que quando se adiciona o catalisador a essa reação, ela se processa mais rápido porque o catalisador muda o mecanismo da reação ou o caminho através do qual os reagentes se transformam nos produtos. Isso se dá porque esse caminho alternativo exige menor energia de ativação e, consequentemente, com uma energia de ativação menor, a reação se processará de forma mais rápida. 
Equações Químicas
ZN(s) = H2SO4(aq) ( ZnSO4(aq) + H2(g)
2KmnO4(aq)+5 H2(g) + 3H2SO4(aq) ( 2MnSO4(aq) + K2SO4(aq) + 8H2O(l)
Superfície de contato
Preparamos dois tubos de ensaio, cada um contendo 5 ml de solução HCL 6,0 mol/L. Em 1 dos tubos colocamos 0,5g de ferro em pó e no outro um prego novo. Agitamos bem os tubos de ensaio e começamos a comprar o tempo de reação de cada reagente. Notamos que os dois reagentes liberam gases, mas no tubo que continha o reagente em pó houve uma liberação mais intensa, e enquanto o que havia o prego a liberação foi um pouco mais lenta e somente ao redor do material.
Fe(s) + 2 HCL(aq) ( FeCL2(aq) + H2(g)
 CONCLUSÃO
Após vários procedimentos para verificar a velocidade da reação em todos os locais que o influenciam como superfície de contato, temperatura e catalisadores, chegamos à conclusão de que quanto maior a concentração de um reagente, maior será sua velocidade de reação. Já na influencia da temperatura percebemos que com o aumento da temperatura a velocidade da reação aumenta significativamente, e por último com os catalisadores nos mostram que eles alteram a velocidade da reação, porem se diminuirmos a concentração do reagente onde esta o catalisador a velocidade diminui. A cinética química é um ramo da química que estuda a taxa de desenvolvimento (rapidez / velocidade) das reações. 
QUESTIONÁRIO
1 . Por que o aquecimento acelera as reações químicas?
Isso ocorre porque separa as ligações de uma substancia mais rapidamente do que uma separação normal por força de eletronegatividade. No caso, se uma substancia for mais eletronegativa que outra, é capaz de romper essas ligações para formar uma nova. Com o aquecimento, afasta as moléculas e tem uma formação de substancia mais rápido.
2 . Qual o composto químico responsável pela colocaração amarelada, notada no procedimento 2?
O composto químico seria o Tiossulfato de sódio (Na2S2O3). 
3. Sem adição de catalisador as reações processam? 
Os catalisadores são substâncias adicionadas a uma reação que ao final são reconstituídas, e, portanto, não participam da reação; porém, eles possuem a capacidade de aumentar a velocidade da reação. Isso ocorre porque os catalisadores modificam os mecanismos das reações e diminuem a energia de ativação, isto é, a energia mínima necessária para que a reação ocorra.
4. Qual a relação que existe entre o tamanho das partículas e a superfície de contato dos materiais reagentes?
 Quanto menor forem as dimensões das partículas dos materiais reagentes, maior será a área superficial total exposta, o que permite um melhor contato a qualquer instante, resultando em reações mais rápidas.
Quanto maior a superfície de contato dos reagentes, maior é a taxa de desenvolvimento ou velocidade de uma reação e vice-versa.
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Cite exemplos envolvendo química de alimentos e de fármacos, no nosso cotidiano, aonde a velocidade das reações químicas pode ser alterada.
1° Temperatura: Acontece quando vamos colocar algum alimento em uma panela de pressão para acelerar seu cozimento (batata, feijão, carne etc.). 
 2° Temperatura: Para sua melhor conservação, os alimentos são guardados em refrigeradores ou freezers, que 2 mantêm temperaturas menores que a do ambiente. A explicação para isso é que baixas temperaturas diminuem a rapidez das reações responsáveis pela decomposição, porque interferem na atividade das enzimas.
3° Superfíciede contato: A carne na forma moída, geralmente, apresenta um prazo de validade menor do que a peça inteira. Isso porque a superfície de contato na carne moída é muito maior do que numa peça inteira. A partir desta constatação, pode-se concluir que a reação de decomposição é mais veloz na forma moída.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Influência de catalisadores na velocidade das reações – Disponivel em http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfaAQAD/influencia-catalisadores-na-velocidade-das-reacoes, ACESSADO EM 24/03/2016. 
Catálise Heterogênea - Disponível em 
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/catalise-heterogenea.htm ACESSADO 24/03/2016
Influência dos catalisadores na velocidade das reações – Disponível em 
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/influencia-dos-catalisadores-na-velocidade-das-reacoes.htm, ACESSADO EM 24/03/2016 
Cinética Química: introdução ao estudo da velocidade das reações - Disponível em
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/cinetica-quimica-introducao-ao-estudo-velocidade-das-reacoes.htm, ACESSADO EM 24/03/2016 
EFEITO DA CONCENTRAÇÃO SOBRE A VELOCIDADE DE REAÇÃO - Disponível em
http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/samuel/materiais/Experiencia_n_07___EFEITO_DA_CONCENTRACAO_NA_VELOCIDADE_DE_REACAO.pdf, ACESSADO EM 24/03/2016 
Estudo da velocidade das reações: Cinética química – Disponível em 
http://cejarj.cecierj.edu.br/pdf_mod3/CN/Unid3_CN_Quimica_Modulo_3_Vol_1.pdf, ACESSADO EM 28/03/2016