Cinética Química, Fatores que influenciam a velocidade das reações

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Cinética Química, Fatores que influenciam a velocidade das reações
Macaé- RJ
Outubro/ 2017
	
	
	Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé
	
	
	Curso: Engenharia
	Disciplina: Química
	Código: 
	Turma:
 
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Nome do Experimento:
Cinética Química, Fatores que influenciam a velocidade das reações
Introdução teórica: 
Uma reação química ocorre quando certas substâncias sofrem transformações em relação ao seu estado inicial. Para que isso possa acontecer, as ligações entre átomos e moléculas devem ser rompidas e devem ser restabelecidas de outra maneira. Não existe uma velocidade geral para todas as reações químicas, cada uma acontece em sua velocidade específica. Algumas são lentas e outras são rápidas, como por exemplo: a oxidação (ferrugem) de um pedaço de ferro é um processo lento, pois levará algumas semanas para reagir com o oxigênio do ar. Já no caso de um palito de fósforo que acendemos, a reação de combustão do oxigênio ocorre em segundos gerando o fogo, sendo assim é uma reação rápida. A velocidade das reações químicas depende de uma série de fatores: a concentração das substâncias reagentes, a temperatura, a luz, a presença de catalisadores, superfície de contato. Esses fatores nos permitem alterar a velocidade natural de uma reação química,
Concentração de reagentes: Quanto maior a concentração dos reagentes, mais rápida será a reação química. Essa propriedade está relacionada com o número de colisões entre as partículas. Exemplo: uma amostra de palha de aço reage mais rápido com ácido clorídrico concentrado do que com ácido clorídrico diluído.
Temperatura: De um modo geral, quanto maior a temperatura, mais rapidamente se processa a reação. Podemos acelerar uma reação lenta, submetendo os reagentes a uma temperatura mais elevada. Exemplo: se cozinharmos um alimento em panela de pressão ele cozinhará bem mais rápido, devido à elevação de temperatura em relação às panelas comuns.
Luz: Certas reações, as chamadas reações fotoquímicas, podem ser favorecidas e aceleradas pela incidência de luz. Trata-se de uma reação de fotólise, ou seja, da decomposição de uma substância pela ação da luz. Podemos retardar a velocidade de uma reação diminuindo a quantidade de luz. Exemplo: A fotossíntese, que é o processo pelo qual as plantas convertem a energia solar em energia química, é uma reação fotoquímica.
Catalisadores: São substâncias capazes de acelerar uma reação. Exemplo: alguns produtos de limpeza contêm enzimas para facilitar na remoção de sujeiras. Essas enzimas facilitam a quebra das moléculas de substâncias responsáveis pelas manchas nos tecidos.
Superfície de contato: Quanto maior a superfície de contato dos reagentes, maior será a velocidade da reação. Exemplo: os antiácidos efervescentes quando triturados se dissolvem mais rápido em água do que em forma de comprimido inteiro, isto porque a superfície de contato fica maior para reagir com a água.
Natureza dos reagentes: Reações que ocorrem entre íons geralmente ocorrem mais rapidamente do que as que envolvem moléculas.
Objetivo:
Verificar a influência de catalisador, concentração, área de contato e temperatura na velocidade das reações.
Materiais Necessários:
	Estantes tubo de ensaio
	Tubos de ensaio
	BECKER
	 Pipeta 
	 
	 
	 
	 
Chapa de Aquecimento 
Termômetro
Conta-gotas
Pinça de Madeira
Método/ Resultados e Discursões:
Efeito temperatura:
Em três tubos de ensaio foi acrescentado cerca de 5mL de solução de permanganato de potássio (KMnO4) 0,01 mol/L, 10 gotas H2SO4 1,0 mol/L e adicionar um prego pequeno novo.
O primeiro tubo em temperatura ambiente, a olho nu não conseguimos verificar a oxidação, pois ela acontece lentamente.
O segundo foi aquecido à 40-50ºC, em banho-maria, a oxidação pode ser vista intermediaria.
Já na terceira experiência aquecemos o tubo diretamente, a temperatura foi um fator importante para acelerar a oxidação.
Efeito Concentração:
Em dois tubos de ensaio foi acrescentado 5,0 mL de solução 0,5% de tiossulfato de sódio (Na2S2O3).
A um dos tubos foi adicionado 1,0 mL de HCl 6,0 mol/L, rapidamente o tubo ficou turvo.
A outro tubo adicionar 1,0 ml de HCl 0,6 mol/L, a reação foi a mesma porem em um período mais longo.
Efeito do catalisador: 
Em um tubo de ensaio foi acrentado cerca de 5 mL de água oxigenada 10 volume. Em seguida, adicionamos pequenos cristais de MnO2. 
Podemos observar que em um tubo com aguar oxigenada e o tubo com a solução ela se decompõe acelerando a liberação do gás.
Em dois tubos de ensaio foi acrescentado um grânulo de zinco (ou alguns mg de zinco em pó) e 1,0 mL de H2SO4 1,0 mol/L. Ao iniciar a liberação de gás hidrogênio (H2), juntamos 2 gotas de KMnO4 0,05 mol/L a cada um deles. A um dos tubos foi adicionado um pequeno cristal de nitrato de sódio (NaNO3). 
Ao tubo que adicionamos o nitrato de sódio observamos que o zinco foi dissolvido rapidamente.
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:
Em dois tubos de ensaio, cada um contendo 5 mL de solução HCl 6,0 mol/L. A um dos tubos foi adicionado 0,5 g de ferro em pó e ao outro um prego pequeno novo. Agitamos os tubos de ensaio e comparar os tempos de reação. Fe(s) + 2 HCl(aq) → FeCl2(aq) + H2(g).
Observamos que o hidrogênio é liberado mais rapidamente no que acrescentamos o ferro em pó.
QUESTÕES: 
Por que o aquecimento acelera as reações químicas? 
Um aumento na temperatura provoca um aumento na velocidade das reações químicas, sejam elas endotérmicas ou exotérmicas, pois isso faz com que se atinja mais rápido o complexo ativado
Qual o composto químico responsável pela coloração amarelada, notada no procedimento 2? 
HCl
Sem adição de catalisadores as reações se processam? 
Sim, porem com os catalizadores a reação é acelerada.
Conclusão:
As reações químicas ocorrem em diferentes velocidades, variando dependendo de fatores como catalisadores, temperatura, a natureza e concentração dos reagentes, luminosidade, entre outros. Na prática testemos a influência de dois fatores, a temperatura e a concentração de reagentes. Percebemos que quanto maior a temperatura maior a velocidade da reação, uma vez que proporciona o aumento da freqüência de choques moleculares. O mesmo aplica-se a concentração dos reagentes.
De acordo com o resultado, foi verificado que as medições de volume variam de acordo com 
a vidraria, o que já era esperado com base no que fo i exposto na introdução, pois cada instrumento 
possui características próprias que fornecem uma maior exatidão na m edida, como a largura da 
vidraria. Além disso, algumas v idrarias são mais exatas do que outras, dependendo da necessidade 
de cada experimento, devem ser utilizadas aquelas com maior exatidão, por exemplo, o balão 
volumétrico é mais exato do que o béquer, por isso é necessário levar este fator em conta na hora de 
escolher que vidraria será usada para a m edição de volume. Nas nossas medições em particular, 
houve uma maior precisão da proveta ao invés do balão volumétrico, o que de certa forma 
contrariou o resultado “esperado”. Isso aconteceu por e rros nas medidas, que geralmente são 
causados por calibração imperfeita nos aparelhos, açã o da tensão superficial sobre a superfície 
liquida, vapor d’água presente na vidraria seca, e também pela linha de visão não estar na altura do 
menisco, entre outros.
De acordo com o resultado, foi verificado que as medições de volume variam de acordo com 
a vidraria, o que já era esperado com base no que fo i exposto na introdução, pois cada instrumento 
possui características próprias que fornecem uma maior exatidão na m edida, como a largura davidraria. Além disso, algumas v idrarias são mais exatas do que outras, dependendo da necessidade 
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volumétrico é mais exato do que o béquer, por isso é necessário levar este fator em conta na hora de 
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possui características próprias que fornecem uma maior exatidão na m edida, como a largura da 
vidraria. Além disso, algumas v idrarias são mais exatas do que outras, dependendo da necessidade 
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volumétrico é mais exato do que o béquer, por isso é necessário levar este fator em conta na hora de 
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Referências bibliográficas:
http://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/velocidade-das-reacoes-quimicas.htm
MUNDOESDUCACAO. Velocidadedasreacoesquimica, Acesso em 27 de outubro 2017.
De acordo com o resultado, foi verificado que as medições de volume variam de acordo com 
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liquida, vapor d’água presente na vidraria seca, e também pela linha de visão não estar na altura do 
menisco, entre outros. http://www.ufrrj.br/institutos/it/de/acidentes/alc.htm
FELTRE, Ricardo; Fundamentos da Química, vol. Único, Ed. Moderna, São Paulo/SP – 1990. http://www.ufrrj.br/institutos/it/de/acidentes/alc.htm
FELTRE, Ricardo; Fundamentos da Química, vol. Único, Ed. Moderna, São Paulo/SP – 1990.