Cinética Química – Fatores que influenciam a velocidade das reações

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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
QUÍMICA GERAL
	CURSO
	Engenharia
	TURMA
	3092
	DATA
	
	Aluno/
Grupo
	
	TÍTULO
	Cinética Química – Fatores que influenciam a velocidade das reações
	OBJETIVOS 
	Verificar a influência de fatores como temperatura, concentração, catalisador e superfície de contato na velocidade das reações
	
	
	INTRODUÇÃO
	
A Cinética química é o estudo da velocidade das reações químicas e dos fatores que nela influenciam. São muitos os fatores que influenciam na velocidade de uma determinada reação, estudamos quatro deles para a realização dos experimentos: a temperatura, a concentração dos reagentes, a presença de catalisadores e a extensão da superfície de contato entre os reagentes. 
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.
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 rapidamente com ácido clorídrico concentrado do que com ácido clorídrico diluído.
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.
	REAGENTES, MATERIAIS E EQUIPAMENTOS
	
Estante para tubos de ensaio, 8 tubos de ensaio, pipeta volumétrica de 5mL, banho-maria, termômetro, conta gotas, dióxido de manganês (MnO2), ferro em pó, pregos de ferro, nitrato de sódio (NaNO3) e zinco em pó.
Soluções de: permanganato de potássio (KnO4) 0,005 mol/L; ácido clorídrico (HCl) 0,6 mol/L e 6,0 mol/L; ácido sulfúrico (H2SO4) 1,0 mol/L; tiossulfato de sódio (Na2SsO3) 0,1 mol/L.
	PROCEDIMENTOS
	
Experimento 1: Efeito da Temperatura
Em três tubos de ensaio colocou-se cerca de 5 mL de solução de permanganato de potássio (KMnO4) 0,005 mol/, 10 gostas de H2SO4 1,0 mol/L e um prego pequeno de ferro. O primeiro tubo foi deixado reagir à temperatura ambiente, no segundo tubo aqueceu-se à 40-50ºC em banho-maria e no terceiro tubo foi aquecido diretamente na chama.
Experimento 2: Efeito da Concentração
Em dois tubos colocou-se 5,0 mL de solução 0,1 mol/L de tiossulfato de sódio (Na2S2O3). Em dos tubos adicionou-se 1,0 mL de HCl 6,0 mol/L e ao outro tubo adiciounou-se 1,0 mL de HCl 0,6 mol/L. 
Experimento 3: Efeito do catalisador
Colocou-se cerca de 5 mL de água oxigenada em um tubo de ensaio. Em seguida foi adicionado pequenos cristais de MnO2 (dióxido de carbono).
Experimento 4: 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 foi adicionado 0,5 g de ferro em pó e ao outro um prego pequeno de ferro. Agitou-se os tubos e esperou para fazer comparação entre os tempos de reação.
	RESULTADOS E DISCUSSÃO
O aquecimento ocorre porque há agitação molecular, ou seja, há uma aproximação entre as moléculas, fazendo com que as moléculas reagentes alcancem ou superem a energia necessária para ativar a reação.
	
Qual a substância química responsável pela coloração amarelada, notada no procedimento 2?
Enxofre (6 mol/L).
Sem adição de catalisadores as reações químicas se processam? De que modo?
Sim, a reação química irá se processar mesmo que não haja a adição de um catalisador. Como o catalisador tem a função de acelerar a reação, nesse caso sem o uso, não será possível. 
Qual a relação que existe entre o tamanho das partículas e a superfície de contato dos materiais reagentes?
Quanto menor for o tamanho da partícula, maior será a superfície de contato e quanto maior a superfície de contato dos reagentes, maior será a velocidade da reação.
Explique o que foi observado na experiência 4.
Foi observado que a velocidade da reação foi maior no tubo de ensaio que foi colocado o ferro em pó.
Cite exemplos envolvendo química de alimentos e de fármacos, no nosso cotidiano, onde a velocidade das reações químicas pode ser alterada.
- O cozimento do feijão em uma panela de pressão;
- 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;
- Aumentamos a chama do fogão para cozinhar e utilizamos a geladeira para evitar a deterioração dos alimentos;
	CONCLUSÃO
	
Notamos que não existe uma velocidade geral para todas as reações químicas, cada uma acontece em sua velocidade específica, porém alguns fatores podem alterar a velocidade de uma reação dentro de um determinado experimento, como os que foram estudados dentro do laboratório como: a temperatura, concentração de reagentes, uso de catalisador e a superfície de contato do reagente.
Conclui-se que o estudo da velocidade das reações, assim como a cinética química, é de importância para compreender o funcionamento das reações, bem como a velocidade em que elas ocorrem, além de conseguir obter benefícios quando necessário acelerar alguma reação específica.
	REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
	
http://www.soq.com.br/conteudos/em/cineticaquimica/p5.php acessado em 16 de maio de 2016.
http://www.marco.eng.br/cinetica/trabalhodealunos/CineticaBasica/velocidade.html acessado em 16 de maio de 2016.
http://brasilescola.uol.com.br/quimica/fatores-que-alteram-velocidade-das-reacoes.htm acessado em 16 de maio de 2016.