Relatório de Cinetica Química

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Introdução
A cinética química é um ramo na ciência que estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que a influenciam. Pode se definir reações químicas como sendo um conjunto de fenômenos nos quais duas ou mais substâncias reagem entre si, dando origem a diferentes compostos.
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. As reações químicas ocorrem com velocidades diferentes e estas podem ser alteradas. Existem diversos fatores de influenciam a velocidade das reações, sendo os principais:
Superfície de contato: um aumento da superfície de contato aumenta a velocidade da reação. Um exemplo é quando dissolvemos um comprimido de sonrisal triturado e ele se dissolve mais rapidamente do que se estivesse inteiro, isto acontece porque aumentamos a superfície de contato que reage com a água.
Temperatura: quando se aumenta a temperatura de um sistema, ocorre também um aumento na velocidade da reação. Aumentar a temperatura significa aumentar a energia cinética das moléculas. No nosso dia a dia podemos observar esse fator quando estamos cozinhando e aumentamos a chama do fogão para que o alimento atinja o grau de cozimento mais rápido.
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 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.
Concentração de reagentes: quanto maior a concentração dos reagentes maior será a velocidade da reação. Para que aconteça uma reação entre duas ou mais substâncias é necessário que as moléculas se choquem, de modo que haja quebra das ligações com consequente formação de outras novas. O número de colisões irá depender das concentrações de A e B. Veja a figura:
Moléculas se colidem com maior frequência se
aumentarmos o número de moléculas reagentes.
Objetivo
Verificar a influência de catalisador, concentração, área de contato e temperatura na velocidade das reações.
Materiais e reagentes
Materias:
Estante para tubos de ensaio 
8 tubos de ensaio
Pipeta volumétrica 5 ml
Pêra para pipeta
Espátula
Banho Maria
Termômetro 
Pinça de Madeira
Bico de bunsen
Reagentes:
Permanganato de Potássio (KMnO4) 
Ácido Clorídrico (HCl)
Ácido Sulfúrico (H2SO4)
Tiossulfato de Sódio (Na2S2O3)
Dióxido de Manganês (MnO2)
Peróxido de Hidrogênio (H2O2)
Ferro em Pó
Pregos de Ferro
Metodologia
Efeito da Temperatura
Em três tubos de ensaio, colocou-se cerca de 5 mL de solução de permanganato de potássio (KMnO4) 0,005 mol/L, 10 gotas de solução de H2SO4 1,0mol/L e adicionou-se 1 prego pequeno novo.
No primeiro tubo, deixou-se à temperatura ambiente. No segundo tubo, aqueceu-se em banho-maria, por volta de 45 a 50ºC. No terceiro tubo, aqueceu-se diretamente no bico de bunsen, fazendo movimentos horizontais com o tubo, para não ocorrer a quebra do recipiente devido a alta temperatura.
Efeito da Concentração
Em dois tubos e ensaio, colocou-se 5,0 mL de solução 0,5 de tiossulfato de sódio (Na2S2O3). A um dos tubos adicionou-se 1,0 mL de solução HCl 6,0 mol/L e ao outro tubo adicionou-se 1,0 mL de solução HCl 0,6 mol/L. Agitou-se e observou-se em qual deles a turvação começa mais rapidamente. 
Na2S2O3(aq) + 2HCl(aq) → 2NaCl(aq) + H2O(l) + SO2(g) + S(s)
Efeito da Superfície de Contato
Preparou-se dois tubos de ensaio, cada um contendo 5 mL de solução HCl 6,0 mol/L. A um dos tubos adicionou-se 0,5g de ferro em pó e ao outro um prego pequeno novo. Agitou-se os tubos de ensaio afim de comparar a produção de bolhas na reação.
Fe(s) + 2HCl(aq) → FeCl2(aq) + H2(g)
Efeito do Catalisador
Preparou-se um tubo de ensaio, adicionou-se 5 mL de peróxido de hidrogênio (H2O2) e verificou-se a sua reação com o ar ambiente, observando a de sua decomposição (formação de O2). Após isto adicionou o catalisador dioxido de manganês (MnO2) e verificou-se a nova produção de O2.
Resultados e Discusão
Efeito da Temperatura
No primeiro tubo de ensaio, a reação química é lenta e não foi-se verificado nenhuma alteração de colaração na reação, visto estar em temperatura ambiente.
No segundo tubo a reação já foi mais rápida, e verificou-se uma pequena alteração da coloração ao inicio da reação. Inicialmente sua colaração se envontrava violeta, após aquecer essa reação, a velocidade de reação aumentou e sua coloração passou a ser em um tom de marrom.
Ja no terceiro tubo onde foi aquecido diretamento no fogo, a reação foi muito mais rápida, alterando completamente sua coloração, onde antes de encontrava-se violeta e após o aquecimento tornou-se transparente.
Efeito da Concentração
Notou-se que ao agirta-se os dois tubos, no tubo de ensaio onde se encontrava 1,0 mL de solução HCl 6,0 mol/L a colaração da reação mudou complemente para uma cor leitosa, onde que no mesmo tempo, o tubo de ensaio onde encontrava-se 1,0 mL de solução HCl 0,6 mol/L sua coloração encontrava-se turva. Após um tempo o tubo com menor concentração de HCl ficou com coloração parecida com o outro.
Efeito da Superfície de Contato
No tubo com o prego, notou-se uma produção de bolhas pequena, apenas em volta do prego. Ja no outro, onde encontrava-se ferro em pó, notou-se um alta produção de bolhas, em todo o tubo de ensaio.
Efeito do Catalisador
Observou-se que sem a presença do catalisador a decomposição do peróxido de hidrogênio é bem devagar, com pouca formação de bolhas. Ao adicionar o catalisador, este diminui a energia de ativação, fazendo com que a decomposição seja muito mais rápida, formando muitas bolhas.
Conclusão
A partir destes experimentos pode-se observar que realmente todos esses fatores influenciaram para aumentar ou diminuir a velocidade da reação. Onde quanto maior for a temperatura, a superficie de contato e a temperatura, mais rapida vai ser a reação, e que tambem ao se adicionar um catalisador a reação ocorre mais rápido.
Referências Bibliográficas
SOUZA, Líria Alves de. "Cinética Química"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol-.com.br/quimica/cinetica-quimica.htm>. Acesso em 16 de novembro de 2016.
Química Experimental
 
Universidade Estácio de Sá
Cinética Química
Profª: Rafaela Landeiro