CINETICA QUIMICA

Prévia do material em texto

CINETICA QUIMICA – RELATÓRIO DA VELOCIDADE E CONCENTRAÇÃO DA REAÇÃO
1
RESUMO
Este trabalho visa a apresentação da importância da cinética química em diversos aspectos. De uma parte ela é fonte mais útil de informação de como as reações químicas ocorrem, que é um dos problemas mais interessantes da química moderna. Por outro lado, um conhecimento das velocidades das reações é essencial para o sucesso de muitos processos químicos industrias; ele permite ao químico selecionar condições de uma reação de modo a obter a velocidade ótima nas condições mais econômicas.
A velocidade da reação recebe geralmente o nome de taxa de reação. A taxa de reação está relacionada com: as concentrações dos reagentes e seu estado particular (estado físico, estado nascente dos gases, estado cristalino ou amorfo dos sólidos), o fato dos reagentes estarem ou não em solução (neste caso a natureza do solvente irá influir na velocidade da reação), a temperatura, a eletricidade, a luz, a pressão, a presença de catalisadores e dos produtos de reação. A partir deste princípio foi feito no laboratório de química, a análise da velocidade de reação de certos tipos de substancias, pela concentração e temperatura das soluções.
CINETICA QUIMICA – RELATÓRIO DA VELOCIDADE E CONCENTRAÇÃO DA REAÇÃO
2
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO ............................................................................. 3
OBJETIVO .................................................................................... 3
PARTE EXPERIMENTAL ........................................................... 4
1ª EXPERIENCIA: EFEITO DA VARIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO NA VELOCIDADE DA REAÇÃO ............. 4
2ª EXPERIENCIA: EFEITO DA TEMPERATURA NA VELOCIDADE DE REAÇÃO ...................................................... 6
CONCLUSÃO ............................................................................... 8
REFERÊNCIA ............................................................................... 9
CINETICA QUIMICA – RELATÓRIO DA VELOCIDADE E CONCENTRAÇÃO DA REAÇÃO
3
INTRODUÇÃO
A cinética química é a área da química que está preocupada com as velocidades, ou grau de velocidade das reações. Além dos aspectos quantitativos que são o tipo como as velocidades são medidas, existem ainda fatores que influenciam na velocidade das reações.
Como as reações envolvem a quebra e a formação de ligações, as respectivas velocidades dependem da natureza dos reagentes entre si. Entretanto existem quatro fatores que permitem a variação das velocidades nas quais as reações específicas ocorrem, como: O estado físico dos reagentes, as concentrações dos reagentes, a temperatura na qual a reação ocorre e a presença de um catalisador.
Enfim, as reações químicas convertem substâncias com propriedades bem definidas em outros materiais com propriedades diferentes. Por isso é importante entender com que rapidez as reações ocorrem.
OBJETIVO
Analisar a velocidade de reação químicas, através de duas substancias simples no meio aquoso, utilizando cinco amostras de diferentes percentuais de agua destilada e analisar a variação de tempo para reação em diferentes temperaturas.
CINETICA QUIMICA – RELATÓRIO DA VELOCIDADE E CONCENTRAÇÃO DA REAÇÃO
4
PARTE EXPERIMENTAL
1ª EXPERIENCIA: EFEITO DA VARIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO NA VELOCIDADE DA REAÇÃO
Foi realizado a análise dos seguintes reagentes:
ͻ Solução de IOˉᵌ - 0,02 mol/L
ͻ Solução de HSOˉᵌ - 0,02%
Com os seguintes ferramentas:
ͻ Tubos de ensaio
ͻ Estante para tubos
ͻ Cronômetro
ͻ Béqueres
ͻ Pipetas
Primeiramente, foi colocado em um suporte para tubos de ensaio, cinco tubos de ensaio numerados de 1 a 5. Posteriormente, ao tubo 1 foi adicionado 10ml de solução de IOˉᵌ e em seguida, a cada um dos demais tubos 8,6,4 e 2ml, respectivamente, na ordem crescente de suas numerações. Depois foi colocado no tubo 2,2ml de água destilada; no tubo 3, 4ml de agua destilada prosseguindo em ordem crescente de 2ml de volume para tubo, até o tubo 5 deve receber
CINETICA QUIMICA – RELATÓRIO DA VELOCIDADE E CONCENTRAÇÃO DA REAÇÃO
5
8ml de agua destilada. Por último, foi adicionado no tubo, 10ml de solução de HSOˉᵌ e, com auxílio de um cronômetro, foi medido o tempo de cada reação de cada tubo, desde o momento em que foi adicionado à solução final. Foi percebido que no final da reação o meio mudou de cor transparente para azul.
Equação da reação:
2IOˉᵌ(aq)+2H+(aq)+5HSOˉ3(aq) → I2(ads)+5HSOˉ4(aq)+H2O(l)
Foi anotado os resultados no quadro abaixo:
Número do tubo
IOˉᵌ
H2O
HSO-3(ml)
Tempo marcado(s)
1
10
‒
10
15.37
2
8
2
10
17.35
3
6
4
10
21.73
4
4
6
10
29.46
5
2
8
10
63.01
CINETICA QUIMICA – RELATÓRIO DA VELOCIDADE E CONCENTRAÇÃO DA REAÇÃO
6
A seguir um gráfico experimental: Concentração vs. Tempo:
CF= 0,02x VIodado
VFinal=10,0
2ª EXPERIENCIA: EFEITO DA TEMPERATURA NA VELOCIDADE DE REAÇÃO
Foi realizado a análise dos seguintes reagentes novamente:
ͻ Solução de IOˉᵌ - 0,02 mol/L
ͻ Solução de HSOˉᵌ - 0,02%
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0
10
20
30
40
50
60
70
CONCENTRAÇÃO (mol/L)x 10ˉᵌ
TEMPO (s)
Concentração vs. Tempo
CINETICA QUIMICA – RELATÓRIO DA VELOCIDADE E CONCENTRAÇÃO DA REAÇÃO
7
Com as seguintes ferramentas:
ͻ Tubo de Ensaio
ͻ Termômetro
ͻ Estante para tubos
ͻ Cronômetro
ͻ Pipetas
ͻ Béqueres
ͻ Caixa de isopor
Primeiramente foi analisado a temperatura de um tubo da solução de 10ml de IO-3 semelhante ao primeiro tubo, mas que estava sobe refrigeração em uma caixa de isopor. Foi notado que a temperatura apresentava 3°C, enquanto no primeiro tubo foi apresentado 18°C. Por último foi adicionado a solução de HSO-3, e mantendo o tubo dentro da caixa de isopor, marcamos o tempo da reação, desde o momento que foi colocado a solução até ocupar a coloração azul no meio.
Foi anotado os resultados no quadro abaixo:
Tempo Total das Reações
T(°C)
Tempo(s)
Reação na caixa de isopor refrigerada
3°C
26.04
Reação do tubo 1 da experiência anterior
18°C
15.37
CINETICA QUIMICA – RELATÓRIO DA VELOCIDADE E CONCENTRAÇÃO DA REAÇÃO
8
CONCLUSÃO
Foi notado na primeira experiência quanto maior a concentração de duas soluções que iram reagir espontaneamente, maior é a velocidade da reação comparando com um meio menos concentrado. No segundo foi apresentado que, quando maior a temperatura maior é a velocidade de reação.
A cinética química, também conhecida como cinética de reação, é uma ciência que estuda a velocidade das reações químicas de processos químicos e os fatores que as influenciam.
Sua importância é muito ampla, já que se relaciona com temas como, por exemplo, a rapidez com que um medicamento atua no organismo ou com problemas industriais, tais como a descoberta de catalisadores para acelerar a síntese de algum novo produto.
CINETICA QUIMICA – RELATÓRIO DA VELOCIDADE E CONCENTRAÇÃO DA REAÇÃO
9
REFERÊNCIA
ALVES, Líria. Cinética Química. Retirado de: http://www.brasilescola.com. Acesso em: 11 de Setembro de 2013
Preparing for the Chemistry AP Exam. Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Education, 2004. 131-134. ISBN 0-536-73157-8
BESSLER, K. E.; NEDER, A.V. F. Química em tubos de ensaio: uma abordagem para principiantes. São Paulo: Editora Edgar Blucher Ltda. 195p. 2000.
Química experimental: engenharia / Heloisa Helena Vieira Machado ...[etal.] – Belo Horizonte: FUMARC/PUC-MG, 2008. 216 p.:il. ISBN 978-85-98944-27-2