RELATÓRIO DE QUÍMICA GERAL 4

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RELATÓRIO DE QUÍMICA GERAL
ARTHUR HENRIQUE FERREIRA - 2014140132 
MATEUS FILIPE REIS FRAGA - 2014140213
PROFESSOR: ANA PAULA DE CARVALHO TEIXEIRA
QUÍMICA GERAL PRÁTICA - PU2C
25 DE SETEMBRO DE 2014
EXPERIMENTO 4 – CINÉTICA QUÍMICA
INTRODUÇÃO
De acordo com ATKINS (2001) cinética química é o estudo das velocidades das reações químicas. A velocidade de uma reação pode ser definida como a rapidez com que os reagentes são consumidos para formarem os produtos. Uma reação química ocorre, segundo a Teoria da Colisão, quando as moléculas dos reagentes colidem entre si com uma geometria favorável e que ambas as moléculas possuam uma energia mínima para reação, conhecida como energia de ativação. Assim temos uma colisão efetiva, ou eficaz.
A velocidade da reação é definida por fatores como a concentração e natureza dos reagentes, temperatura, presença de catalisador (acelera a reação) ou inibidor, entre outros. Alterando algum desses fatores podemos alterar a velocidade da formação dos produtos como for conveniente.
As reações ocorrem, em sua maioria, com mais rapidez quando se trata da interação entre íons. A velocidade hipotética pode ser definida, em geral, pela seguinte fórmula: 
V = K [reagente 1]x [reagente 2]y [reagente 3]z ...
Onde k é uma constante e x, y e z são índices obtidos do estudo do mecanismo da reação, que podem ou não coincidir com os coeficientes estequiométricos dos reagentes.
OBJETIVOS
Estudar os efeitos da concentração e temperatura na velocidade de reação, bem como o efeito de catalisadores.
MATERIAIS
10 tubos de ensaio 18 x 150 mm; 3 tubos de ensaio 12 x 120 mm; 2 pipetas graduadas de 10 mL; 2 béqueres de 50 mL; 1 béquer de 250 mL; 1 termômetro (0º a 100º C); 2 pró pipeta ou pêra; Suporte para tubos de ensaio; cronômetro; frasco para resíduos.
REAGENTES
Solução 0,01 mol L-1 de KIO3 (50 mL); solução a 0,04% m/v de NaHSO3 (70 mL) em dispersão de amido 0,2%; H2O2 10 volumes (5 mL); solução de FeCl3 0,5 mol L-1 (1 mL); solução de CuSO4 0,5 mol L-1 (1 mL); solução de Na2HPO4 0,25 mol L-1 (1 mL); gelo.
PROCEDIMENTOS
▪ Efeito da concentração na reação
Em um suporte para tubos de ensaio colocou-se cinco tubos de ensaio limpos de 18 x 150 mm.
Numerou-se os tubos de ensaio de 1 a 5.
Ao tubo numero 1 adicionou-se 10 mL da solução de 0,01 mol L-1 de KIO3.
Adicionou-se aos demais tubos 8, 6, 4 e 2 mL desta solução, respectivamente na ordem crescente de suas numerações.
Adicionou-se, em seguida, no segundo tubo (numero 2), 2 mL de água destilada.
Prosseguindo em ordem crescente de 2 mL de volume para cada tubo, até o número 5, o qual recebeu 8 mL de água destilada, de forma que após todas as adições, todos os tubos de ensaio continham 10 mL de solução.
Agitou-se cada tubo para homogeneizar a solução.
Colocou-se no tubo número 1, 10 mL de solução a 0,04% m/v de NaHSO3.
Com um auxílio de um cronômetro, marcou-se o tempo desde o momento em que se começou a adicionar a solução de NaHSO3 até o início do aparecimento de uma coloração azul. 
Repetiu-se este procedimento para os demais tubos.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
CONCLUSÃO
No primeiro procedimento, efeito da concentração na reação, pode-se verificar claramente a influência da concentração dos reagentes na velocidade da reação. No segundo procedimento, observou-se o aumento do tempo de reação com a redução da temperatura, concluindo-se que a temperatura altera o tempo da reação. No terceiro e último experimento, efeito do catalisador sobre a reação, foi observado a alteração provocada pelos catalisadores e inibidores na solução de água oxigenada.
A partir dos experimentos pode-se determinar que fatores como a concentração, temperatura e catalisadores e inibidores alteram a velocidade das reações químicas, e por isso são importantes no estudo da cinética química.
REFERÊNCIAS
ATKINS, Peter W.; JONES, Loretta. Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente, 3ª edição. Porto Alegre: Bookman, 2001.
QUESTIONÁRIO
1.a) O NaHSO3 é o agente redutor uma vez que o enxofre sofre oxidação e reduz o íon iodo.
 b) 2, ou seja, cada mol de moléculas de NaHSO3 perde dois elétrons.
2. A coloração azulada é obtida pela interação entre o I2 formado e o amido presente na solução de NaHSO3, que da origem a um complexo que possui tal cor.
3. A velocidade da reação é diretamente proporcional à quantidade de KIO3, assim o aumento do reagente acelera a reação. Temos essa confirmação pelo desenho do gráfico.
4. A temperatura altera a velocidade, sendo inversamente proporcional ao tempo. O aumento da temperatura aumenta a energia cinética das partículas, o que aumenta o número de colisões com mais energia, que consequentemente aumenta as colisões efetivas, que tem como resultado a redução do tempo de reação. A redução da temperatura acarreta o efeito contrário.
5. Energia de ativação é a quantidade mínima de energia necessária para a que a colisão das partículas resulte em reação. O catalisador diminui essa energia, tornando mais propícia a reação.
6. Água oxigenada é uma solução aquosa de peróxido de oxigênio. Com fórmula H2O2, sua decomposição libera água (H2O) e uma molécula de oxigênio (O). O oxigênio liberado é altamente reativo, combina-se rapidamente com outra molécula de oxigênio e forma o gás oxigênio (O2). Os diferentes volumes representam a quantidade de litros de O2 que são liberadas nessa reação de acordo com a concentração de peróxido em solução. Exemplo: 1 litro de água oxigenada libera 10 litros de gás oxigênio. 10 litros de oxigênio é 10 vezes o volume de 1 litro de água oxigenada, por isso, ela é chamada de 10 volumes.
7. Os catalisadores (FeCl2 e CuCl2) aceleram a reação de decomposição abaixando a energia de ativação dos reagentes para que ocorra com mais rapidez a interação entre eles. Podemos dizer que o FeCl2 é melhor catalisador que o CuCl2. O inibidor (Na2HPO4) aumenta a energia de ativação, dificultando a interação entre os reagentes, reduzindo a velocidade de reação.
8. 3 NaHPO4 (aq) + FeCl3 (aq) → Fe(HPO4)3 (s) + 3 NaCl(aq)
9. Entre os íons as reações ocorrem apenas com o encontro dos mesmos, já que ficam solúveis em soluções. As moléculas seguem a Teoria da colisão, e a junção dos elementos devem ser feitas numa orientação favorável e com uma energia mínima determinada.
_1473614356.xls
Gráf1
		10
		8
		6
		4
		2
Tempo de reação em relação ao volume
Volume de mL IO3- / mL em relação ao tempo 1/t/s-1
Plan1
		Colunas1		Tempo de reação em relação ao volume
		0.0094339623		10
		0.0068027211		8
		0.0052631579		6
		0.0032154341		4
		0.0015243902		2
		
				Para redimensionar o intervalo de dados do gráfico, arraste o canto inferior direito do intervalo.