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Relatório de Físico-Química Aplicada Prática: Cinética Docentes: Julyana Cardim e Rafael Almada Turma: BIO EXTRA Discentes: Ana Carolina Pereira, Leonardo Aguiar e Rafael Nobre Data de realização da prática: 07/12/2017 Data de entrega do relatório: 14/12/2017 OBS.: De acordo com as instruções da professora, o relatório deve apresentar somente os resultados e cálculos obtidos na prática. 1. RESULTADOS 1.1. Influência da concentração na velocidade da reação 1.1.1. Variação da concentração de tiossulfato na reação entre Na2S2O3 e HCl ------------------------- Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3 Tubo 4 Tubo 5 Volume de Na2S2O3 (0,50mol.L-1) em mL 6,0 4,0 3,0 2,0 1,0 Volume de H2O em mL 0,0 2,0 3,0 4,0 5,0 Diluição 1:1 1:1 [S2O3-2] Mistura de 6,0 mL de sódio + 6mL de HCl 1,0 mol.L-1 ------------------------- Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3 Tubo 4 Tubo 5 [S2O3-2]mistura [H3O+]mistura Tempo gasto (s) 10,22 12,94 18,00 26,75 44,29 Vm = d[S2O3-2] / dt CÁLCULOS Cálculos do fator de diluição: Tubo 1 1.1.2. Variação na concentração de H3O+ na reação entre Na2S2O3 e HCl ------------------------- Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3 Tubo 4 Tubo 5 Volume de HCl (0,50mol.L-1) em mL 6,0 4,0 3,0 2,0 1,0 Volume de H2O em mL 0,0 2,0 3,0 4,0 5,0 Diluição [H3O+] Mistura de 6,0 mL de sódio + 6mL de HCl 1,0 mol.L-1 ------------------------- Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3 Tubo 4 Tubo 5 [H3O+]mistura [S2O3-2]mistura Tempo gasto (s) 11,31 11,06 12,82 13,97 12,94 Vm = d[H3O+] / 2dt CÁLCULOS Comment by Rafael Lima: eu não faço nem ideia de como fazer os calculos hahahaha 1.2. Influência da temperatura na velocidade da reação ------------------------- Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3 Tubo 4 Temperatura da reação Ambiente ºC (25º) Ambiente + 10ºC Ambiente + 20ºC Ambiente + 30ºC Concentração de mistura [H3O+] Concentração de mistura [S2O3-2] Tempo gasto (s) 7,94 5,37 3,43 1,59 Velocidade média da reação Vm = d[S2O3-2] / dt CÁLCULOS 1.3. Influência da superfície de contato Quanto menor forem as dimensões das partículas dos materiais reagentes, maior será a área superficial exposta, o que irá permitir um melhor contato a qualquer instante, permitindo resultar em reações mais rápidas. Na primeira parte do experimento misturou-se quantidades iguais de KI e Pb(NO3) sólido e anotou-se o resultado. Na segunda, em tubos diferentes, misturou-se 1,0mL de soluções de KI (0,20mol.L-1) e 1,0mL de Pb(NO3)2 (0,10mol.L-1). Em ambas as partes o resultado foi a obtenção de amostras com coloração amarelada. Entretanto, a reação líquida mudou de cor em menor tempo devido à menor superfície de contato das partículas que reagiram. 1.4. Ação do catalisador, inibidor e do promotor de reação 1.4.1. Catalisador Catalisadores são substâncias que aumentam a velocidade de uma reação sem ser consumida. 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. Em um tubo de ensaio adicionou-se 3,0mL de solução de H2O2 (3%). Ao mesmo tubo, foi adicionado uma pequena quantidade sólida de MnO2. Logo após alguns segundos, a solução assumiu coloração preta, com a presença de bolhas e fervilhando. O dióxido de manganês é um catalisador de decomposição da água oxigenada, fazendo com que a mesma libere oxigênio sem ocorrer a transformação química 1.4.2. Inibidor Os inibidores possuem função diferente dos catalisadores, ou seja, diminuem a velocidade das reações, pois possuem a propriedade de aumentar a energia de ativação necessária para que os reagentes consigam formar um complexo ativado. Foi adicionado 10mL em dois tubos de ensaio uma solução de HCl (2,0mol.L-1). No segundo tubo, colocou-se 0,10g de tiouréia. Ao final, um pedaço de bombril em cada tubo. No tubo com a tiouréia o bombril não boiou e não ocorreu a formação de bolhas. A tiouréia é um inibidor de corrosão. O mesmo irá diminuir a velocidade com que o processo corrosivo ocorreria e, com isso, mais tempo será levado para a reação acontecer. 1.4.3. Promotor de reação Promotor de reação é toda substância que irá ativar um catalisador. Entretanto, o mesmo não terá ação catalítica quando aplicado isoladamente. Foram utilizados dois tubos de ensaio. Em cada um foi colocado 2,0mL de oxalato de sódio (Na2C2O4) 0,10mol.L-1 e 2,0mL de ácido sulfúrico (H2SO4) 2,0mol.L-1. A apenas um dos tubos foi adicionado três gotas de solução de MnSO4 2%. Em seguida, aos dois tubos 1,0mL de solução de KMnO4 0,05mol.L-1. No tubo com 3 gotas de MnSO4 ocorreu a reversão da reação após alguns poucos segundos (aproximadamente 10) assumindo (coloração arroxeada para transparente). No outro tubo, a reação permaneceu com a coloração arroxeada após vários minutos (aproximadamente 4), mas ao final estava transparente. O MnSO4 atuou como promotor do catalisador presente, com isso, a velocidade da reação aumentou, resultando na reversão da mesma de forma mais rápida, ao contrário da outra reação, onde o catalisador não foi ativado e com isso a mesma levou mais tempo para ser revertida.
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