FATORES QUE INFLUENCIAM NA VELOCIDADE DAS REAÇÕES (CINÉTICA QUÍMICA)

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FATORES QUE INFLUENCIAM NA VELOCIDADE DAS REAÇÕES (CINÉTICA QUÍMICA)
 
Físico-Química Aplicado à Farmácia
CAMPUS 
 TAQUARA – R9
2017/2
TRABALHO EM GRUPO
Prática 04, realizada em laboratório de Química - apresentado a Professora Bárbara Rocha - Universidade Estácio de Sá – Campus Taquara, como exigência de relatório – Curso de Graduação – Farmácia.
CAMPUS 
TAQUARA – R9
2017/2
RELATÓRIO
Professora: Bárbara Rocha 
Aluno/Grupo: 
Adriana de Oliveira
Bruna Alvino
Geisiane Flores
Disciplina: Físico-Química Aplicado à Farmácia
Curso: Farmácia 
Campus: Taquara – R9
Semestre-Letivo/Ano: 2017.2
PRÁTICA No: 4
Data do experimento: 08/11/17
Data da entrega do experimento: 22/11/17
 
	CAMPUS 	
TAQUARA - R9 
2017/2
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO	.......................................................................................................5
2 OBJETIVOS...........................................................................................................6
3 MATERIAIS UTILIZADOS PROCEDIMENTO 1....................................................6
4 MATERIAIS UTILIZADOS PROCEDIMENTO 2	....................................................7
5 MATERIAIS UTILIZADOS PROCEDIMENTO 3....................................................7 6 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 1..............................................................8
6.1 EFEITO TEMPERATURA...................................................................................8 6.2 EFEITO CONCENTRAÇÃO...............................................................................8
6.3 EFEITO CATALISADOR.....................................................................................8
6.4 SUPERFÍCIE DE CONTATO..............................................................................9
7 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 2	...............................................................9
8 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 3	.............................................................10
9 RESULTADOS E DISCUSSÃO PROCEDIMENTO 1.........................................10
9.1 EFEITO TEMPERATURA..................................................................................11
9.2 EFEITO CONCENTRAÇÃO..............................................................................11
9.3 EFEITO CATALISADOR....................................................................................11
9.4 SUPERFÍCIE DE CONTATO.............................................................................11
10 RESULTADOS E DISCUSSÃO PROCEDIMENTO 2.......................................12
11 RESULTADOS E DISCUSSÃO PROCEDIMENTO 3.......................................12
12 CONCLUSÃO.....................................................................................................14
13 BIBLIOGRAFIA...................................................................................................14
1 - INTRODUÇÃO 
A cinética química estuda as velocidades, ou grau de velocidade das reações e os fatores que as influenciam. Esses fatores afetam a concentração e o estado físico dos reagentes, a temperatura na qual a reação ocorre e a presença de um catalisador.
Estado físico dos reagentes: para que ocorra uma reação os reagentes devem entrar em contato. Os gases reagem mais rápido que os líquidos, e estes mais rápidos que os sólidos, pois no estado gasoso as moléculas se locomovem mais facilmente e se chocam mais rapidamente, facilitando a quebra de suas ligações. Já no estado sólido a reação é muito lenta, porque a superfície de contato é pequena.
Concentração de reagentes: quando a concentração dos reagentes é aumentada, a reação química é acelerada. Exemplo: quando colocamos o zinco em uma solução diluída de ácido sulfúrico e em uma solução concentrada, o que está na solução concentrada reage mais rápido.
Temperatura: quanto maior a temperatura, mais acelerada será a reação química. Exemplo: quando colocamos um alimento para cozinhar na panela de pressão, a reação (cozimento) ocorre com uma maior velocidade, pois o aumento da pressão provoca o aumento da temperatura de ebulição do líquido.
Catalisadores: são agentes que aceleram a reação. Exemplo: a saliva e o suco gástrico são exemplos de enzimas que aumentam a velocidade da reação (digestão). Eles afetam os tipos de mecanismos que levam à reação.
2 – OBJETIVOS
Verificar experimentalmente fatores que influem na velocidade das reações: temperatura, concentração, presença de catalisadores e extensão da superfície de contato entre os reagentes.
3- MATERIAIS UTILIZADOS PROCEDIMENTO 1
Tubos de ensaio
Estante para tubo de ensaio
Pinça de madeira
Conta gotas 
Pipeta volumétrica
Balança de precisão
Placa aquecedora
Vidro de relógio
Solução de Permanganato de Potássio (KMnO4) 0,05 mol/L
Ácido Sulfúrico (H2SO4)1,0 mol/L
Ferro em pó
Tiossulfato de Sódio (Na2S2O3)
Ácido Clorídrico (HCl) 6,0mol/L
Ácido Clorídrico (HCl) 1,0mol/L
Água oxigenada (H2O2) 10 volumes
Cristais de Dióxido de Manganês (MnO2)
Grânulos de Zinco
Cristal de Nitrato de Sódio (NaO3)
4- MATERIAIS UTILIZADOS PROCEDIMENTO 2
Proveta de 100mL
4 Béqueres 100mL
Vidro de relógio
4 comprimidos efervescentes de sonrisal
Gral
Pistilo
Água quente
Água gelada
Água a temperatura ambiente
5- MATERIAIS UTILIZADOS PROCEDIMENTO 3
Estante para tubos de ensaio
10 tubos de ensaio
Erlenmeyer 100mL
Cronômetro
Água destilada
Solução A - Iodato de potássio (KIO3) 8g/L
Solução B - Bissulfito de Sódio (NaSO3) 0,85g/L
6 – PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 1
6.1 EFEITO TEMPERATURA 
Colocou-se 5 mL de solução 0,05mol/L de Permanganato de Potássio (KMnO4) em dois tubos de ensaio com auxílio de uma pipeta de 10mL, determinou-se tubo 1 e tubo 2. Em seguida, com auxílio de um conta gotas adicionou-se 10 gotas de H2SO4 1,0 mol/L em cada tubo de ensaio. Foi colocado em um vidro de relógio 5g de ferro em pó, pesado em uma balança de precisão, adicionou-se o ferro em pó ao tubo 1, o mesmo procedimento foi realizado com o tubo 2. Colocou-se o tubo 2 para aquecer à 40-50º C em banho-maria e o tubo 1 á temperatura ambiente. Após certo tempo, observou-se e anotou-se o resultado.
6.2 EFEITO CONCENTRAÇÃO
Com auxílio de uma pipeta de 10mL, adicionou-se em dois tubos de ensaio uma solução 0,5 mol/L de Tiossulfato de Sódio (Na2S2O3), determinou-se tubo 3 e tubo 4. Adicionou-se 1 mL de HCl 6,0 mol/L ao tubo 3 e 1,0mL de HCl 1,0mol/L ao tubo 4. Observou-se e anotou-se o resultado.
6.3 EFEITO CATALISADOR
Colocou-se em dois tubos de ensaio 5 mL de água oxigenada, determinou-se tubo 5 e tubo 6. Em seguida, adicionou-se apenas ao tubo 5 pequenos cristais de MnO2. Observou-se e anotou-se o resultado.
Em dois tubos de ensaio colocou-se um grânulo de Zinco, e com auxílio de um conta gotas adicionou-se 1,0 mL de H2SO4 1,0 mol/L em cada tubo de ensaio. Após o início da liberação de gás hidrogênio (H2), com auxílio de uma pipeta volumétrica adicionou-se 2 gotas de KMnO4 0,05mol/L em cada tubo de ensaio. Determinou-se tubo 7 e tubo 8.
Adicionou-se um pequeno cristal e Nitrato de Sódio (NaNO3) ao tubo 7. Observou-se e anotou-se o resultado.
4.4 SUPERFÍCIE DE CONTATO
Com auxílio de uma pipeta colocou-se 5 mL de solução de HCl 6,0 mol/L em dois tubos de ensaio, determinou-se tubo 9 e tubo 10. Pesou-se 0,5g de ferro em pó em uma balança de precisão, em seguida, adicionou-se o ferro em pó ao tubo 9 e um prego pequeno novo ao tubo 10. Agitaram-se os tubos de ensaio e comparou o tempo de reação.
7 – PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 2
Com auxílio de uma proveta de 100mL, transferiu-se para três béqueres 100mL de água em cada, sendo que:
Béquer 1 usou-se água gelada.
Béquer 2 usou-se água a temperatura ambiente.
Béquer 3 usou-se água aquecida a 40ºC.
Adicionou-se ao béquer 1 um comprimido efervescente de sonrisal e anotou-se o tempo gasto para total dissolução.O mesmo procedimento foi realizado para os béqueres 2 e 3.
Colocou-se em um vidro de relógio um comprimido efervescente de sonrisal e adicionou-se uma gota de água no centro do comprimido, aguardou-se até o final da reação e anotou-se o que foi observado.
Triturou-se um comprimido efervescente de sonrisal com auxílio do gral e pistilo. Em seguida, em um béquer adicionou-se 100mL de água a temperatura ambiente com auxílio de uma proveta, logo após adicionou o comprimido triturado ao béquer com a água e anotou-se o tempo gasto para total dissolução. Comparou-se o resultado com o resultado do béquer 2 do experimento1.
8 – PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 3
Com auxílio de uma pipeta de 10mL colocou-se 5mL da solução A (8g/L de KIO3) em um tubo de ensaio. Em seguida, foi adicionado 5mL de água destilada. Em outro tubo de ensaio, colocou-se 10mL de solução B (0,85g/L de NaSO3). Em um erlenmeyer de 100mL colocou-se o conteúdo dos dois tubos, disparou-se o cronômetro e agitou o conteúdo até o momento que observou-se o primeiro sinal de alteração de cor, imediatamente anotou-se o tempo gasto para a reação.
O mesmo procedimento foi realizado com mais 4 tubos de ensaio, porém aumentando a quantidade de solução A e diminuindo a quantidade de água destilada. Conforme tabela abaixo:
	Solução A mL
	H2O destilada mL
	Solução B mL
	5
	5
	10
	6
	4
	10
	7
	3
	10
	8
	2
	10
	9
	1
	10
9 –RESULTADOS E DISCUSSÃO PROCEDIMENTO 1
9.1 EFEITO TEMPERATURA
Após o procedimento foi observado que o tubo 2 reagiu mais rápido que o tubo 1, pois foi submetido ao calor, assim acelerando a reação devido ao aumento da frequência de choque entre as moléculas
9.2 EFEITO CONCENTRAÇÃO
 Observou-se que o tubo 3 reagiu mais rápido, a coloração ficou mais intensa (amarelo), indicando a formação de enxofre. Devido a maior concentração a frequência com que as moléculas se chocam é maior, assim aumentando a velocidade de reação.
9.3 EFEITO CATALISADOR	
a) Após o procedimento observou-se a reação imediata no tubo 5, o dióxido de manganês é o catalisador da reação, ou seja, o MnO2 faz com que a água oxigenada libere oxigênio sem que MnO2 seja consumido.
H2O2 → H2 +O2
b) Após o procedimento observou-se que a reação do tubo 7 foi mais rápida, a coloração violeta sumiu mais rápido. O nitrato de sódio é o catalizador da reação.
9.4 SUPERFÍCIE DE CONTATO
Após o procedimento observou-se que a reação do tubo 9 ocorreu mais rápido, pois temos uma maior superfície de contato entre os reagentes, logo mais rapidamente as moléculas se chocam e mais rápido elas reagem.
10 - RESULTADOS E DISCUSSÃO PROCEDIMENTO 2
No primeiro experimento, o tempo para dissolução completa do comprimido efervescente em cada béquer foi:
Béquer 1 (água gelada) → 60 segundos
Béquer 2 (água á temperatura ambiente) → 45 segundos
Béquer 3 (água aquecida a 40ºC) → 35 segundos
Observou-se que ao aumentar a temperatura o tempo de dissolução foi reduzido.
No segundo experimento observou-se que o comprimido efervescente não foi totalmente dissolvido, pois a quantidade de solvente influencia na dissolução.
No terceiro experimento ao comparar os dois resultados observou-se que o comprimido triturado obteve dissolução mais rápida em 21 segundos, já no comprimido inteiro do primeiro experimento a dissolução total levou 45 segundos, pois quanto maior a superfície de contato, mais rápida será a reação.
11 - RESULTADOS E DISCUSSÃO PROCEDIMENTO 3
Após a diluição calculou-se a concentração e obtiveram-se os seguintes resultados:
	Tubo 1
	Tubo 2
	Tubo 3
	Tubo 4
	Tubo 5
	
C1 . V1 = C2 .V2
8.5 = C2 . 20
C2 = 
C2 = 2g/L
	
C1 . V1 = C2 .V2
8 . 6 = C2 . 20
C2 = 
C2 = 2,4g/L
	
C1 . V1 = C2 .V2
8 . 7 = C2 . 20
C2 = 
C2 = 2,8g/L
	
C1 . V1 = C2 .V2
8 . 8 = C2 . 20
C2 = 
C2 = 3,2g/L
	
C1 . V1 = C2 .V2
8 . 9 = C2 . 20
C2 = 
C2 = 3,6g/L
A variação da velocidade da reação em função da concentração do reagente é que quanto maior a concentração mais rápida ocorre a reação.
	Solução A mL
	H2O destilada mL
	Concentração (g/L)
	Solução B mL
	Tempo da reação 
	5
	5
	2,0
	10
	21 segundos
	6
	4
	2,4
	10
	18 segundos
	7
	3
	2,8
	10
	10 segundos
	8
	2
	3,2
	10
	9 segundos
	9
	1
	3,6
	10
	7 segundos
Abaixo o gráfico mostra a variação de tempo conforme se aumenta a concentração:
12 – CONCLUSÃO
Podemos dizer que a prática foi satisfatória, os resultados comprovam a teoria da Cinética química. Fatores como catalisadores, temperatura, estado físico, concentração dos reagentes, luminosidade, entre outros, interferem diretamente na velocidade das reações. Na prática experimentamos a influência da temperatura, concentração, catalisador e superfície de contato, observando que quanto maior a temperatura, concentração, superfície de contato e presença de um catalisador maior a velocidade da reação.
13 – BIBLIOGRAFIA
BRONW, Theodore L.; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química - A Ciência Central – 9. ed. São Paulo: PEARSON, 2012. 972p.
LIMA, Andréia Alves de. Físico-química. São Paulo: PEARSON, 2014.196p.
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