Laudo TÉCNICO cinetica quimica

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INTRODUÇÃO:
O estudo das reações químicas engloba a formação de novas substâncias a partir de um determinado conjunto de reagentes, um dos aspectos importante para esse estudo é entender com que rapidez as reações ocorrem. “(...) As velocidades de reações estendem-se sobre uma faixa enorme, a partir das que se completam em frações de segundos, como explosões, aquelas que levam milhares ou até milhões de anos, como a formação dos diamantes e outros minerais na crosta terrestre.” (BROWN, cap. 14). 
Assim, existe uma área dentro da química que estuda as relações de velocidade dentro de uma reação, é a chamada cinética química, e seu estudo não ajuda só a entender como a velocidade é determinada, mas também quais os fatores que controlam a mesma. Existem alguns fatores que permitem a variação das velocidades das reações, como os estado físico dos reagentes, as concentrações dos reagentes, a temperatura e a presença de um catalisador.
Os reagentes devem entrar em contado para que a reação aconteça, dessa forma, quanto mais rápida as moléculas se chocam, mais rapidamente elas reagem, a maioria das reações homogêneas envolve gases ou líquidos, quando se trata de sólidos, deve-se levar em consideração a superfície de contato, quanto maior a superfície de contato, mais rapidamente as reações irá ocorrer.
A maioria das reações químicas ocorre mais rapidamente quando a concentração de um ou mais reagentes é aumentada, pois dessa forma a frequência com que as moléculas se chocam também aumenta, e por consequência sua velocidade também.
O aumento da temperatura faz aumentar a energia cinética das moléculas, dessa forma elas passam a se mover rapidamente, aumentando a frequência o choque intermolecular e a energia, ocasionando um aumento na velocidade.
Os catalisadores são agentes que aumentam a velocidade de reação, eles atuam no mecanismo que faz com que a reação acorra participando da reação, mas ao fim do processo eles se regeneram, ou seja, eles não modificam o produto a ser formado. 
 
OBJETIVO: Estudar os principais fatores que influenciam a velocidade das reações, dentro da cinética química, através de experimentos.
MATERIAL E REAGETES:
Tubos de ensaio;
Béqueres;
Pipeta graduada de 10 mL;
Pipetador;
Balança analítica;
Bico de Bunsen;
Banho Maria;
Permanganato de potássio;
Ácido sulfúrico;
Ferro;
Ácido clorídrico;
Tiossulfato de sódio.
MÉTODOS: 
Efeito da temperatura:
→ Em cada um dos três tubos de ensaio foi colocado 10 mL de permanganato de potássio e 10 mL de ácido sulfúrico.
→ Em seguida pesou-se 0,050 gramas de ferro em três béqueres diferentes.
→ No tubo A adicionou-se 0,050 gramas de ferro, e a solução foi mantida em temperatura ambiente, ou seja, a 25ºC aproximadamente; observou-se a reação durante 15 minutos e anotaram-se os resultados.
→ No tubo B foi feito o mesmo processo de adicionar as 0,050 gramas de ferro na solução, em seguida a solução contendo ferro foi colocada no banho maria a uma temperatura estabelecida entre 40°C a 50°C, observou-se a reação durante 20 minutos anotando os resultados.
→ No tubo C também foram adicionados 0,050 gramas de ferro, em seguida a solução foi leva ao bico de Bunsen, observou-se a reação e foram anotados os resultados.
Efeito da concentração:
→ No tubo A foi adicionado 5 mL de tiossulfato de sódio a 0,1 molar, 1 mL de ácido sulfúrico a 6,0 molar e 1 mL de ácido clorídrico a 6,0 molar.
→ No tubo B foi adicionado 5 mL de tiossulfato de sódio a 0,1 molar, 1 mL de ácido sulfúrico a 6,0 molar e 1 mL de ácido clorídrico a 0,6 molar.
 RESULTADOS E DISCUÇÕES:
Efeito da temperatura:
Tubo A: Observou-se que pós 2 minutos de reação se iniciou a formação de um precipitado vinho, em 3:13 minutos observou-se que o fundo do tubo se tornou incolor, após essa observação não houve mais mudanças durante os 15 minutos da qual a mesma foi observada, ficando o fundo do tubo incolor, e o restante do tubo vinho. 
Tubo B: iniciou-se com coloração roxa, após 7:27 minutos percebeu-se que a coloração passou para vinho escuro, em 11:45 minutos foi observado que o fundo do tubo passou a ficar transparente, com 15 minutos de reação notou-se a formação de um precipitado marrom após 16 minutos o precipitado desapareceu, e a solução tornou-se de coloração marrom clara, cronometrado 18:13 minutos foi observado uma liberação de gás e a solução passou a ser incolor, e finalmente aos 18:40 minutos a solução tornou-se totalmente incolor e a liberação de gás foi encerrada, indicando, dessa forma, o termino da reação.
Obs: Foi necessário agitação da solução, para que a reação ocorresse de maneira mais rápida. 
Tubo C: após 2 minutos de reação a coloração muda do roxo para o marrom, em 2:44 a solução começa a entrar em ebulição, com 2:48 a solução observou-se uma nova mudança de cor, do marrom para o amarelo, após 2:52 minutos nota-se que a solução torna-se incolor, com 3:34 notou-se a formação de um precipitado branco, em 7:58 minutos percebeu-se o consumo total do permanganato.
Nesses experimentos foi alterada a temperatura de cada tubo, mantendo as mesmas concentrações de todos os regentes, dessa forma pode-se observar que as velocidades das reações variam conforme se modifica as temperaturas. O aumento da energia dentro do sistema, fazendo com que as moléculas se chocassem com mais frequência e de maneira mais veloz, desse modo, através do experimento realizado foi possível provar que o fator temperatura influencia na velocidade das reações, pois o experimento em temperatura ambiente ocorreu de forma mais lenta, o de experimento feito no banho Maria foi lento, porém pode-se observar o termino da reação, com o consumo total de permanganato, já o experimento do Tubo C do qual o tubo foi colocado diretamente em contato com a chama do bico de Bunsen notou-se que a reação ocorreu de forma muito rápida comparando com os outros Tubos, e mesmo sem agitação foi possível observar o consumo total do permanganato. 
Equações envolvidas:
Através da demonstração da reação pela equação acima, notou-se a oxidação do Ferro por meio do agente oxidante permanganato, e o Ferro foi o agente redutor que reduziu o permanganato a íon manganês. Dessa forma, quando comparou-se a equação com a reação ocorrida no experimento, notou-se através da mudança de cor a redução do permanganato, e através do desprendimento de gás notou-se a oxidação do ferro.
Efeito da concentração:
Tubo A: a reação teve inicio 30 segundos após ter sido adicionado o ácido clorídrico, passando do incolor para um amarelo claro turvo. 
Tubo B: a reação iniciou-se após 2 minutos que ácido clorídrico foi adicionado, a mudança de coloração observada foi do incolor para um branco turvo.
Dessa forma notou-se uma mudança na velocidade ao comparar o Tubo A com o Tubo B, o Tubo A por ter uma maior concentração de ácido clorídrico (6,0 Molar) aconteceu de forma mais rápida do que o Tubo B que continha uma concentração menor desse mesmo ácido (0,6 Molar), ou seja, no Tubo A a concentração era 10 vezes mais alta do que no Tubo B. 
A maioria das reações prossegue mais rapidamente se a concentração de um ou mais reagentes forem aumentadas. Conforme a concentração aumenta, a frequência com a qual as moléculas se chocam também o faz levando, assim, aumento da velocidade.
Equações envolvidas: 
 O
Através da equação acima se pode entender o que realmente ocorreu na reação do experimento, o precipitado formado indicou a presença de cloreto de sódio, a alteração de cor do incolor para um amarelo turvo, indicou a presença de enxofre na formação dos produtos.
 CONCLUSÃO: 
Por ser verdade, firmo o presente: conclui-se que feito o experimento e comparando o mesmo com a teoria pode-se perceber que há total coerência entre o que diz na teoria com o que foi alcançando na prática, sendo possível compreender os estudos da cinética química de modo mais didático e visível. Contudo pode-se dizer que houve um total aproveitamento durante as aulas experimentais. 
Bibliografias: 
BROWN, T. L.; LEMAY,H. E. Jr.; BURSTEN, B. E.; BURGE, J. R. Química a Ciência Central. 9. ed. São Paulo: Person, 2012. 972 pag.