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AULA PRÁTICA 03 – Química Geral II I - Assunto: Velocidade das reações químicas II – Introdução: Não existe uma velocidade geral para todas as reações químicas, cada uma acontece em sua velocidade específica, algumas são lentas e outras são rápidas. A velocidade das reações químicas depende de uma série de fatores que analisaremos a seguir. III – Objetivo: - Mostrar que reações químicas ocorrem em diferentes velocidades; - Mostrar, num caso particular, como e possível medir a velocidade de uma reação; - Verificar a influencia da temperatura na velocidade das reações químicas; - Verificar a influencia da concentração dos reagentes na velocidade das reações químicas. IV – Materiais e reagentes: Béqueres de 100 mL KMnO4 0,0025 mol/L Bico de gás Sacarose 1 mol/L Cronometro H4SO4 2 mol/L Pipetas graduadas de 10 mL Rolha de borracha Tela de amianto Termômetro Tubos de ensaio V – Procedimento: 1. Pipetar 12 mL de solução de sacarose 1 mol/L e coloque no tubo 1; adicione 10 mL desta mesma solução ao tubo 2; 8 mL ao tubo 3; 6 ml ao tubo 4; e 4 mL ao tubo 5. 2. Adicione 2 mL de H2O destilada ao tubo 2; 4 mL ao tubo 3; 6 mL ao tubo 4; e 8 mL ao tubo 5. 3. Adicione a cada tubo 2 mL de H2SO4 2 mol/L. 4. Em outros cinco tubos de ensaio, adicione 4 mL de KMnO4 0,0025 mol/L em cada um. 5. Adicione o conteúdo de um dos tubos de KMnO4 ao tubo 5. Coloque uma rolha adequada na extremidade do tubo e agite rapidamente. Marque o tempo da reação. 6. Prossiga da mesma forma com os outros tubos. 7. Calcule a concentração da sacarose em cada tubo de ensaio, imediatamente após a mistura, isto e, antes da reação ocorrer. 8. Coloque seis tubos de ensaio em um suporte. Pipete para três destes tubos 6 mL de solução de sacarose 1 mol/L, 6 mL de H2O e 2mL de H2SO4 2 mol/L. Para os outros três tubos, pipete 4 mL de solução de KMnO4 0,0025 mol/L. 9. Pegue dois tubos, um com solução de sacarose e outro com solução de KMnO4, e coloque-os em banho de gelo, ate a temperatura atingir cerca de 0 °C. 10. Misture rapidamente os conteúdos dos tubos em um único e volte-o para o banho de gelo. E importante anotar a temperatura em que a reação ocorreu. Marcar o tempo. 11. Proceda do mesmo modo em banho-maria. 12. Em temperatura ambiente, misture rapidamente os dois e anote o tempo da reação. VI – Dados obtidos: 1: Tempo gasto para se misturar as reações de H2O destilada, H2SO4 2 mol/L, e 4 mL de KMnO4 0,0025 mol/L; nos 5 primeiros tubos. R: Tubo 1: 20s, tubo 2: 26s, tubo:3 1min, tubo 4: 1min e 10 s, tubo 5: 2min. 2. Concentração da sacarose em cada tubo de ensaio. Calcular .................................... 3. Gráfico da concentração da sacarose versus tempo necessário para o desaparecimento da cor de KMnO4 em cada tudo de ensaio. Precisa da 2 para resolver a 3................ 4. Tempo gasto na reação feita com banho de gelo. R: A reação ocorre instantaneamente 5. Tempo gasto na reação feita em banho-maria. R: Em cerca de 1 minuto, a reação vai ocorrendo em fases, ela vai modificando a sua cor. Em sua primeira fase fica rosa, depois, vermelho e finaliza com a coloração marrom. 6. Tempo gasto na mistura da reação iniciada com banho de gelo e na feita em banho-maria. R: instantaneamente VII – Questionário: discussão dos resultados: 1. Qual a relação observada entre a concentração do reagente e a velocidade com que a reação se processa? Quais as concentrações do KMnO4 em cada tubo de ensaio, imediatamente após a mistura? Por que e importante manter o volume em 18 mL? (no experimento realizados com os 5 tubos) R: A relação observada é que quanto maior a concentração mais rápida a reação se processa. Concentração de permaganato falta ........... É importante manter o volume de 18 ml para que as reações cheguem no mesmo resultado final, com o mesmo volume e coloração. 2. Qual a relação observada entre a temperatura em que se processa a reação e a velocidade de descoramento completo do KMnO4? (no procedimento realizado ao se misturar, as soluções obtidas em banho de gelo e banho-maria). R: Quando eu aumento a temperatura a minha reação se processa mais rapidamente, neste caso, realizando o descoramento mais rápido. VIII – Considerações Finais: Cinética química é o ramo da química que estuda a rapidez das reações químicas, bem como os fatores que a influenciam. A rapidez, ou velocidade, de uma reação química indica a variação da quantidade de reagentes e produtos com o passar do tempo. Não existe uma velocidade geral para todas as reações químicas, cada uma acontece em sua velocidade específica, algumas são lentas e outras são rápidas. A velocidade das reações químicas depende de uma série de fatores, como por exemplo: a concentração das substâncias reagentes, a temperatura, a luz, a presença de catalisadores, superfície de contato, etc.