Modelo de relatório de Laboratório

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TRIÂNGULO MINEIRO
Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas
Aline Vitória Buso Ribeiro
Giovana Belli
Nicolas Lorencetti
João Victor Cadioli
Rennan Trindade
Experimento no: 9
Cinética Química: Velocidade das reações químicas
Relatório apresentado para a disciplina
 de Laboratório de Química, 
como requisito parcial de avaliação. 
Prof. Dr. Benecildo
Uberaba – MG
13/11/2017
INTRODUÇÃO 
 A velocidade das reações químicas é uma área estudada pela Cinética Química. Esse estudo é importante porque é possível encontrar meios de controlar o tempo de desenvolvimento das reações, tornando-as mais lentas ou mais rápidas, conforme a necessidade.
 Alguns dos fatores que interferem na velocidade das reações são:
Temperatura: 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;
2. Concentração: um aumento na concentração dos reagentes acelera a reação, pois haverá um maior número de partículas dos reagentes por unidade de volume, aumentando a probabilidade de ocorrerem colisões efetivas entre elas; 
 3. Pressão: Esse fator interfere unicamente em sistemas gasosos. O aumento da pressão aumenta também a rapidez da reação, pois deixa as partículas dos reagentes em maior contato;
 4. Superfície de contato: Quanto maior a superfície de contato, maior a velocidade com que a reação se processa, pois, conforme explicado nos dois últimos itens, a reação depende do contato entre as substâncias reagentes;
 5. Catalisador: o uso de catalisadores específicos para determinadas reações pode acelerá-las. Essas substâncias não participam da reação em si, pois são totalmente regeneradas ao final dela.
 Além desses fatores principais, a natureza dos reagentes e fatores externos como luz e eletricidade podem influenciar a velocidade de certas reações químicas. A natureza do reagente interfere porque quanto maior for o número de ligações dos reagentes que precisam ser rompidas para que a reação ocorra e também quanto mais fortes elas forem, mais lenta será a reação. (FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Velocidade das Reações Químicas"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/velocidade-das-reacoes-quimicas.htm>. Acesso em 15 de novembro de 2017.).
 Já a luz influencia em reações fotoquímicas, em que há algum reagente fotoquimicamente ativo. Um exemplo é a fotossíntese, que não ocorre sem as radiações luminosas captadas pela clorofila das plantas — o pigmento responsável pela cor verde.
 Outro exemplo é a decomposição da água oxigenada, que ocorre com maior rapidez se houver luz. É por isso que os frascos que contêm esse produto são sempre escuros ou opacos, impedindo a entrada de luminosidade. (FELTRE, Ricardo. Química. volume 2. São Paulo: Moderna, 2008..) 
OBJETIVOS
Verificar na prática alguns fatores que afetam a velocidade das reações químicas.
PARTE EXPERIMENTAL
Reagentes, vidrarias e utensílios:
- Água oxigenada (10 vol/vol) 
- Água destilada 
- Soluções de sulfato de cobre (1,0M, 0,1M e 0,01M) 
- Cristais de Iodeto de Potássio 
- Pregos 
- Batata
- Béquer; 
- Cronômetro 
- Termômetro 
- Cadinho de porcelana e pistilo 
- Pipeta 
- Tubo de ensaio 
 - Vidro de relógio 
Procedimento experimental 
 3.2.1. Estudo da velocidade de reação em diferentes temperaturas e em função da superfície de contato
 Em um béquer de 50ml adicionou-se ¼ de uma pastilha de Sonrisal e mediu-se o tempo de efervescência, até sua dissolução total, que resultou em 55 segundos. Em outro béquer de mesmo volume, colocou-se outro ¼ da pastilha e a mesma quantia anterior de água, mas agora gelada, e mediu-se novamente o tempo para dissolução total da pastilha, que foi de 1 minuto e 11 segundos. Pela terceira vez, em outro béquer de 50ml, colocou-se outro ¼ da pastilha em água quente (60ºC), a qual levou 20 segundos para dissolver-se. Em água ambiente, colocou-se o último ¼ de Sonrisal triturado em água em temperatura ambiente e mediu-se um tempo de 46 segundos para dissolver-se. Registrou-se, portanto, que em temperatura ambiente, quanto maior a superfície de contato, maior a velocidade da reação. 
 3.2.2. Estudo da velocidade de reação em função da concentração de reagente
 Pegou-se três tubos de ensaio e pipetou-se 2 mL de solução aquosa de sulfato de cobre 1,0 mol/L, 0,1 mol/L e 0,01 mol/L, respectivamente. Posteriormente, mergulhou-se em cada béquer 1 prego, por 5 minutos. No tubo de ensaio com maior concentração de sulfato de cobre, de 1,0 mol/L, observou-se que o prego oxidou-se mais com a presença de íons de cobre envolvendo o prego que ficou com a coloração castanha avermelhada (popularmente chamada de cor “cobre”). No tubo de ensaio de concentração 0,1 mol/L, o prego oxidou-se levemente com poucos íons de cobre aparentes e bastantes bolhas de ar em volta, adquirindo a coloração mais avermelhada em relação a anterior. Por fim, no tubo de concentração 0,01 mol/L, observou-se a menor oxidação e com apenas uma coloração mais escura do que as demais. 
3.2.3. Estudo da velocidade de reação em função da presença de um catalisador
 Em 2 tubos de ensaio adicionou-se 1 ml de água oxigenada. Posteriormente, em um dos tubos adicionou-se um pouco cristais de KI.O tubo com os sais de cristais de KI junto a água oxigenada efervesceu e transformou a solução, que antes era transparente, em uma solução de cor amarela acastanhada. Identificou-se que o catalizador foi o iodeto de potássio (KI). 
 Logo em seguida, em um vidro de relógio colocou-se 10 gotas de água oxigenada e em outro colocou-se uma fatia de batata crua. No vidro que continha a batata crua, adicionou-se sobre a batata 10 gotas de água oxigenada, que após aproximadamente 10s, começou formar bolhas brancas em cima, similar ao efeito da água oxigenada em cima de machucados expostos. Identificou-se que o catalisador foi a enzima amilase presente na batata.
Resultados e discussões 
 Foi observado que a temperatura e a superfície de contato são fatores diretamente responsáveis por aumentarem ou diminuírem a velocidade de reações químicas. Como previsto na teoria encontrada em livros, temperaturas altas aceleram a velocidade das reações, enquanto temperaturas baixas retardam. Da mesma forma, quanto maior a superfície de contato, maior será a velocidade da reação. Na experiência do sulfato de cobre em contato com os pregos, notou-se que a concentração da solução atua diretamente na oxidação dos pregos, e foi identificado o catalisador. Por fim, na experiência do vidro relógio com a batata em contato com as 10 gotas de água oxigenada formaram-se as bolhas brancas como em machucados expostos devidos a enzima amilase, que foi identificada como o catalisador da reação química. 
1. Qual a composição química do comprimido de SONRISAL?
 Cada comprimido utilizado possuem 400 mg de carbonato de sódio, 1700g de carbonato ácido de sódio, 0,325g de ácido acetilsalicílico e 1,575g de ácido cítrico. 
2. Qual a evidência de que está ocorrendo reação química?
 Os sinais mais frequentes são mudança de cor, borbulhação (liberação de gás), mudança ou formação de cheiro (odor) e liberação de luz ou calor. No caso do sonrisal em contato com a água, ocorreu a efervescência com a liberação dos gases devido ao contato com a água. 
3. Consulte a literatura e escreva a equação correspondente à reação química que é evidenciada.
 A equação evidenciada é: NaHCO3 + H2O → NaOH + CO2 + H2O
Qual a cor da solução de sulfato de cobre?
 A cor da solução de sulfato de cobre antes da adição do prego é azul. 
Qual a cor do prego? 
Antes de o prego ser mergulhado nas soluções, ele era prata. Ao ser mergulhado na solução de 1,0 mol/L, ele apresentou uma cor castanha avermelhada com o desprendimento de camadas da mesma cor. Quando mergulhado na solução de 0,1 mol/L, o pregoapresentou uma cor mais avermelhada escura. 
Consulte a literatura e escreva a equação correspondente à reação química que é evidenciada.
 A reação química evidenciada entre o prego e a solução de sulfato de cobre é: 
 CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu
Escreva a equação química para a reação de decomposição da água oxigenada.
 Como foi apresentada em laboratório pelo professor, a equação é:
 2H2O2 → 2H2O + O2 
O que significa o termo (10 vol/vol) no frasco de água oxigenada?
 Como explicado em laboratório no final da aula, a água oxigenada 10 volumes é aquela que, ao se decompor totalmente, libera uma quantidade de gás oxigênio (O2) 10 vezes maior do que da água usada em volume. Assim, 1,0 mL de água oxigenada a 10 volumes produzem, ao se decompor, 10,0 mL de O2 nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP).
 Conclusão 
 O experimento teve como objetivo verificar, na prática, alguns fatores que afetam a velocidade das reações químicas. Como previsto na teoria encontrada em livros, temperaturas altas aceleram a velocidade das reações, enquanto temperaturas baixas retardam. Da mesma forma, quanto maior a superfície de contato, maior será a velocidade da reação. Foi possível também observar que a concentração da solução atua diretamente na velocidade da reação química e em seus resultados. Concluiu-se, portanto, que todos os experimentos realizados foram condizentes com o planejado e de acordo com o que encontramos nos livros e nas teorias que aprendemos em química para engenharia e durante o ensino médio. 
 Bibliografia
ATKINS, Peter; JONES, Loreta; Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, Porto Alegre: Bookman, 2001.
EPSTEIN, Lawrence M.; ROSENBERG, Jerome l.; Química Geral, (Coleção Schaum), Porto Alegre: Bookman, 2003.
FELTRE, Ricardo. Química volume 2. São Paulo: Moderna, 2008.
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Velocidade das Reações Químicas"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/velocidade-das-reacoes-quimicas.htm>. Acesso em 15 de novembro de 2017.