relatorio 6

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UFF - Universidade Federal Fluminense
EEIMVR - Escola de Engenharia Industrial Metalúrgica de Volta Redonda
Química Experimental
UFF - Universidade Federal Fluminense
EEIMVR - Escola de Engenharia Industrial Metalúrgica de Volta Redonda
Química Experimental
Relatório 
Prática VI – Fatores que influem na velocidade das reações
Professor: Gilmar Clemente Silva
Turma: VC
Data da Prática: 23/11/2011
Local da Prática: Laboratório de Química da EEIMVR
Prática Desenvolvida por:
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Introdução
O conhecimento, e estudo, da velocidade das reações além de ser muito importante industrialmente, está relacionado ao cotidiano das pessoas. Como, por exemplo, a armazenagem de alimentos nas geladeiras para retarda sua decomposição ou utilização da panela de pressão, para um cozimento mais rápido.
O que será analisado nessa atividade é a velocidade das reações, portanto é necessário entender como ela é calculada: habitualmente, o que é trabalhado é a velocidade média (razão entre a concentração e o intervalo de tempo da reação ), logo a formula pode ser assim expressa:
Ou
Observação: O valor da variação de concentração dos reagentes é menor que zero (pois a concentração final é menor que a inicial), como o calor da velocidade não pode ser negativo, foi convencionado o uso de .
Os fatores que influem na velocidade das reações:
-Temperatura: Basicamente pode-se dizer que aumentando a temperatura, aumenta-se a energia cinética das moléculas das substancias e consequentemente aumentando as colisões entre elas em um intervalo de tempo, ou seja, a velocidade de reação.
O primeiro cientista a fazer essa relação foi o químico Van’t Hoff, o qual estabeleceu a seguinte regra: “um aumento de 10°C faz com que a velocidade da reação dobre”.
-Concentração: A velocidade também depende da concentração dos reagentes, pois está relacionado ao numero de choques entre as partículas. Analisando as situações abaixo se pode concluir que o numero de colisões e, consequentemente, a velocidade são proporcionais ao produto das concentrações.
1ªsituaçao
 
Probabilidade de colisão entre A e B: 1
2ªsituaçao
 
 
Probabilidade de colisão entre A e B: 2
3ªsituaçao
 
 
Probabilidade de colisão entre A e B: 4
4ªsituaçao
 
 
 
Probabilidade de colisão entre A e B: 6
-Catalisador: ele cria um caminho alternativo, que exige menor energia de ativação, fazendo com que a reação seja mais rápida, tanto no sentido inverso quanto direto. Ele não aumenta o rendimento, nem altera a variação de energia, só a velocidade.
-Superfície de contato: A reação ocorre na superfície do reagente, quando este esta no estado sólido. Assim, quanto mais fragmentado ele for, maior será o número de choques de partículas, e maior será a rapidez da reação.
Objetivo
Essa pratica busca o estudo e a analise de reações sob a influência de alguns fatores, como temperatura, concentração catalizadores e superfície de contato.
Parte Experimental
Materiais e reagentes utilizados
	Os materiais que foram utilizados para os experimentos foram:
- tubo de ensaio
-pipeta
-espátula
-béquer
	Os reagentes usados para os experimentos foram:
-água
-permanganato de potássio (KMnO4)
-ácido sulfúrico (H2SO4)
-fio de ferro (Fe)
-solução de Tiossulfato de Sódio (0,5% Na2S2O3)
-ácido clorídrico (HCl – concentração 6,0 mol/L)
-ácido clorídrico (HCl – concentração 0,1 mol/L)
-dióxido de manganês (MnO2)
-prego (ferro)
-ferro em pó
Procedimento Experimental
Para todas as experiências (com exceção da terceira) foram realizadas para cada ensaio ao mesmo tempo afim de que se pudesse comparar cada mudança para cada reação.
No primeiro experimento, onde foi analisado o efeito da temperatura na reação, em 2 tubos de ensaio foram colocados em torno de 3 mL de solução 0,05 mol/L de permanganato de potássio (KMnO4), 1 mL de ácido sulfúrico (H2SO4 na concentração de 1,0 mol/L) e então foi adicionado um fio de ferro em cada um.
O primeiro tubo foi deixado na bancada em temperatura.
O segundo foi aquecido entorno de uma temperatura de 40-50oC a banho-maria.
A reação a seguir representa o primeiro experimento:
 10Fe(s) + 6KMnO4(aq) + 24H2SO4(aq) 5Fe2(SO4)3(aq) + 6MnSO4(aq) + 3K2SO4(aq) + 24H2O(l)
Na segunda parte do experimento, foi analisado o efeito da concentração na reação, foi colocado em 2 tubos de ensaio 3,0 mL da solução de tiossulfato de sódio (0,5% Na2S2O3).
E então em um dos tubos foi adicionado 1,0 mL de ácido clorídrico (HCl – concentração 6,0 mol/L).
Para o outro tubo foi adicionado 1,0 mL de ácido clorídrico (HCl – concentração 0,1 mol/L).
A fim de analisar em qual deles iria adquirir uma tonalidade amarelada, devido ao enxofre formado.
A reação a seguir representa o segundo experimento:
Na2S2O3(aq) + 2 HCl(aq) 2 NaCl(aq) + H2O(l) + SO2(g) + S(s)
Na terceira parte do experimento, onde foi analisado o efeito de um catalisador em uma reação, foi colocado em um tubo de ensaio, 1mL de peróxido de hidrogênio.
Após analisar o que acontecia, foi adicionado ao tubo uma pequena quantidade de dióxido de manganês (MnO2) ,então foi analisado novamente o tubo.
	A reação a seguir representa o terceiro experimento:
H2O2 + MnO2 H2O + 1/2 O2
	Na quarta parte do experimento, onde foi analisado o que a superfície de contato de uma substancia, foram preparados dois tubos de ensaio, e cada um contendo 3,0 mL de ácido clorídrico (HCl – concentração 6,0 mol/L).
	A um dos tubos foi adicionado 0,5 gramas de ferro (prego) e ao outro 0,5 gramas de ferro em pó. Agitar os tubos de ensaio e comparar os tempos de reação.
	A reação a seguir representa o quarto experimento:
		Fe(s) + 2 HCl(aq) FeCl2(aq) + H2(g)
Resultados e Discussões
	No primeiro experimento, no tubo onde foi deixada a temperatura ambiente, o fio de ferro foi corroído, e o liquido, não perdeu sua coloração (vinho).
Já o que foi aquecido, notou-se a formação de gás. Após um tempo, a tonalidade vinho foi descendo e foi formando um precipitado de coloração alaranjada, e o liquido - antes vinho - se tornou agora esverdeado, e a constante liberação do gás que estava no prego, ia decampando-o com o tempo.
No segundo experimento, inicialmente ambos os frascos encontravam-se incolores e conforme foi passando o tempo, eles começaram a ter uma coloração cor brancas. Logo após isso, o tubo com o ácido sulfúrico na concentração de 6,0 mols/L foi ficando ligeiramente com uma tonalidade diferente – mais alaranjada – devido ao enxofre.
No terceiro experimento, observou-se uma pequena presença de gás que ia se formando ao fundo do tubo de ensaio.
E após adicionar o dióxido de manganês, imediatamente pode notar que a reação se acelera e varias bolhas são liberadas rapidamente. Com o passar do tempo, o dióxido de manganês se concentrou ao fundo do tubo.
No quarto experimento, quando colocou o prego, imediatamente notou-se a formação de pequenas bolhas na parte inferior do prego, e então na superfície do prego, foi toda encoberta com o gás. Depois disto, era possível notar uma liberação de gás constante na superfície do prego.
No caso do Fe em pó a reação é instantânea, nota-se rapidamente que há grande liberação de gás, e esta acontece de maneira constante, sendo que grande bolhas vão sendo, formada no fundo aonde há maior concentração de ferro. Quando a junca de varias bolhas formando uma maior, esta sobe carregando consigo uma pequena quantidade de Fe, sendo que ele fica descendo, e subindo.
Conclusão
	Com os dados coletados e observações feitas, conclui-se que, com simples métodos, como os realizados, pode-se modificar o tempo de reação – acelerando-o. O que, geralmente é mais vantajoso, pois diminui o tempo de espera – assim como os custos.
	A prática foi de grande importância aoestudo da velocidade das reações, possibilitando um maior controle sobre as reações – diminuindo tempo e custos, conforme necessário, porem sem alterar os resultados, ou a eficiência do processo.
Questionário
1. Porque a oxidação de uma substância qualquer pelo permanganato em meio acido obtém como resultado MnO2 (devido à elevada concentração de H+). Enquanto, para concentrações baixas de íons H+, o dióxido de manganês é mais estável. Nestas condições, é ele mesmo que se forma, quando a reação ocorre em meio alcalinou neutro.
2. Porque, com o aumento da temperatura, a energia cinética também aumenta, consequentemente, causando o aumento do numero de colisões entre partículas (o que está diretamente ligado à velocidade das reações), e assim aumentando as reações em um determinado intervalo de tempo.
3. Sim, elas se processam. A adição de catalizadores influi apenas na velocidade da reação, nunca irá alterar a eficiência, a entalpia ou o processo em si. Ou seja, as reações ocorrerão com a adição ou não de catalisadores. A única diferença é a velocidade em que tais processos ocorrerão (com catalisadores é mais rápido).
Bibliografia
 Usamos como referencia o livro a seguir:
Ubsberco e Salvador – Química volume 1 – Editora Saraiva
BROWN, Theodore L. et al (2005), Química – A Ciência Central, São Paulo, Pearson education do Brasil, 9ª edição
 
 Usamos como referencia dos sites a seguir: 
http://books.google.com.br/books?id=DzhSFo1WIxsC&lpg=PA125&ots=QtliOHyrxm&dq=nome%20do%20composto%20Cr2O72-(aq)&hl=pt-BR&pg=PA125#v=onepage&q=nome%20do%20composto%20Cr2O72-(aq)&f=false
http://pt.wikipedia.org/wiki/Nomenclatura_IUPAC_de_compostos_inorg%C3%A2nicos
http://pt.scribd.com/doc/37389564/Experiencia-6
http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20100814101607AArOPBv
Volta Redonda - 2º Sem/2011
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