relatório 7

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PRÁTICA 7: CINÉTICA QUÍMICA 
Ana Beatriz, Felipe Malheiros, Igor Nascimento, Jonas Cerqueira e Tayron Rodrigues
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1 - Introdução
	A prática teve como subsídio para a sua experimentação a cinética química, que é o ramo da química que estuda a rapidez das reações químicas, bem como os fatores que a influenciam. Logo, teve-se como habilidades: a identificação da interferência da concentração, da temperatura e de catalisador na velocidade da reação, fatores de grande importância para a indústria pois, quando se conhecem os fundamentos da cinética química de determinada reação, é possível otimizar custos, aumentar a produtividade, reduzir tempos de processo e utilizar menos reagentes.
	Como descrito por Magalhães (2017), “O que determina a velocidade de uma reação química é o tempo em que os reagentes são consumidos para formar produtos. Assim, a velocidade de uma reação pode ser representada tanto pelo consumo de um reagente, quanto pela geração de um produto”.
	Dessa maneira, o objetivo da prática foi verificar alguns fatores que influem na velocidade de uma reação química.
2 - Material e Métodos
	
2. 1 MATERIAIS
	Os matérias e métodos utilizados foram expostos a seguir:
Equipamentos
Cronômetro
Balança Analítica
Banho Maria
Utensílios 
Papel Macio
Pissete
Espátula
Pêra
Bagueta
Termômetro
Vidrarias
3 - Béqueres de 100 mL
1 - Proveta de 100 mL
3 - Balões Volumétricos de 100 mL
1 - Vidro de Relógio
2 - Béqueres de 250 mL
4 - Tubos de Ensaio ou Béqueres de 50 ml
2 - Pipetas Graduadas de 10 ml
1 - Funil
Produtos Químicos/Reagentes/Solventes/Solutos
Água Destilada
Permanganato de potássio (KMnO4)
Ácido sulfúrico a 20% (H2SO4)
Solução de Sacarose (C6H12O6) 1 mol/L
Solução saturada de Ácido Oxálico (H2C2O4)
Gelo
2.2 METÓDOS
	Os métodos utilizados na prática foram:
2.2.1 PREPARO DA SOLUÇÃO ÁCIDA DE KMnO4
	Com o auxílio da balança de boa precisão, foi pesado 0,1g de permanganato de potássio e dissolvido em 50 mL de água destilada. Em seguida, a mistura foi transferida para um balão volumétrico de 100 mL, completando-o com a solução de ácido sulfúrico a 20%. 
2.2.2 FATOR TEMPERATURA
	Foram adicionados 5 mL da solução de sacarose em três tubos de ensaio, cada tubo numa temperatura diferente: temperatura ambiente, banho de gelo e banho-maria (70º). Após o aguardo de 5 minutos para estabilizar a temperatura, foram adicionados 5 mL de solução de permanganato de potássio em cada um dos tubos. 
2.2.3 FATOR CONCENTRAÇÃO 
	Foi adicionada uma alíquota de solução de sacarose e uma alíquota de água destilada em 4 em tubos de ensaio, conforme segue abaixo:
Tubo 1: 5 mL de solução de Sacarose
Tubo 2: 3,5 mL de solução de Sacarose + 1,5 mL de água destilada
Tubo 3: 2,5 mL de solução de Sacarose + 2,5 mL de água destilada
Tubo 4: 1,5 mL de solução de Sacarose + 3,5 mL de água destilada
	Por fim, foram adicionados aos tubos contendo as soluções de sacarose, 5 mL da solução de permanganato de potássio e, em seguida, homogeneizado.
2.2.4 FATOR CATALISADOR
	Na última parte da prática, foi separado um tubo de ensaio e adicionado 5 mL de solução de sacarose e mais 5 gotas de solução saturada de ácido oxálico. Posteriormente, foi adicionado uma alíquota de 5 mL da solução ácida de KMnO4. 
3 - Resultados e Discussão
	A velocidade média de uma reação química é a variação na quantidade de um reagente ou produto em um determinado intervalo de tempo” (MAGALHÃES, 2011). Quando há o cálculo da velocidade média (fórmula de acordo com a figura 1), busca-se saber a velocidade em que um reagente foi consumido ou a velocidade em que um produto foi formado.
Figura 1. Fórmula da velocidade média
	Segundo Brown et al. (2005), como as reações envolvem a quebra e a formação de ligações, as respectivs velocidades dependem da natureza dos reagentes em si. Entretanto existem quatro fatores que permitem a variação das velocidades nas quais reações específicas ocorrem: o estado físico e a concentração dos reagentes, a temperatura na qual ocorre a reação e a presença de um catalisador.
	As colisões entre as partículas reagentes tenham geometria adequada e energia suficiente. Todas as reações químicas ocorrem quando há rearranjo dos átomos que formam os reagentes. Esses rearranjos são ocasionados pela quebra de ligações entre os átomos dos reagentes e pela formação de novas ligações que irão originar os produtos. No entanto, nem todas as colisões entre as moléculas que compõem os reagentes resultam na formação de produtos; essas são as colisões não eficazes. 	De modo semelhante, as colisões que resultam numa reação são denominadas colisões eficazes ou efetivas. Para que eles existam é necessário que a colisão ocorra em uma posição (geometria) privilegiada, favorável à quebra de ligações e à formação de outras, além de energia suficiente para a ocorrência de tal processo.�
3.1 FATOR TEMPERATURA
	A reação do permanganato de potássio com a sacarose foi realizada à diferentes temperaturas, sendo que os valores do tempo gasto e a temperatura estão expressas na tabela 1.
Tabela 1. Tempo gasto para reação do permanganato de potássio com sacarose em diferentes temperaturas.
	Tubo
	Temperatura
	Tempo de reação
	1
	Ambiente
	02:52min
	2
	Banho de gelo
	16:04min
	3
	Banho- maria
	16s
*Elaborada pelos autores
	
	Em temperatura ambiente, percebeu-se que a reação ocorreu de forma lenta. Observou-se que à temperatura alta, ou seja, a 70ºC, a velocidade da reação foi maior, ocorreu em menor tempo. E à baixa temperatura (água gelada) a reação ocorreu de forma bastante lenta. 
	A temperatura é a medida de agitação térmica das partículas que constituem uma substância, sendo, portanto, diretamente proporcional à energia cinética delas. Isso significa que quanto maior a agitação das partículas, maior será a temperatura e vice-versa (FOGAÇA, 2014). Assim, quando aumentamos a temperatura do meio, aumenta-se a energia cinética média das partículas envolvidas na reação e, com isso, há um maior número de colisões entre elas, conforme explicado pela teoria das colisões. Tal fundamento foi perceptível a partir da análise do experimento, no qual, as reações de maiores temperaturas, tiveram as maiores velocidades.
3.2 FATOR CONCENTRAÇÃO 
	Inicialmente ao misturar o permanganato de potássio à sacarose, percebeu-se que a solução demorou a ser homogeneizada, apresentando duas fases: uma incolor e a outra roxa. Com o passar do tempo, a reação foi ocorrendo e a solução apresentou coloração marrom. A reação dessas substâncias é caracterizada pela seguinte equação química:
KMnO4 + C12H22O11 ( K2CO3 + MnO2 + CO2 + H2O
	Reação na qual há formação de carbonato de potássio, dióxido de manganês (responsável pela coloração marrom), gás carbônico e água.
	A tabela abaixo apresenta o tempo gasto para a ocorrência das reações em diferentes tubos:
Tabela 2. Tempo gasto na reação do permanganato de potássio com a sacarose.
	Tubo
	Concentração de Sacarose (mol/L)
	Tempo de reação
	1
	5 mL de solução de Sacarose
	02:15min
	2
	3,5 mL de solução de Sacarose + 1,5 mL de água destilada
	03:20min
	3
	2,5 mL de solução de Sacarose + 2,5 mL de água destilada
	04:05min
	4
	1,5 mL de solução de Sacarose + 3,5 mL de água destilada�
	05:47min
*Elaborada pelos autores
	A concentração está relacionada à quantidade de soluto e de solvente de uma substância. Se aumenta a concentração de reagentes, aumenta o número de moléculas dos reagentes, aumentando o número de colisões e aumentando também a velocidade da reação (teoria das colisões). De mesmo modo, tal fundamento foi observado nos valores obtidos, onde percebeu-se que ao diminuir a quantidade de sacarose,o tempo para a ocorrência da reação aumenta e a velocidade diminui.
3.3 FATOR CATALISADOR
	Um catalisador é uma substância que aumenta a velocidade de uma reação química sem estar sendo consumido por ela. Seu papel é oferecer uma rota mais rápida para o mesmo destino. 
Tabela 3. Tempo de reação na presença do catalisador
	Tubo
	Aditivo
	Tempo de reação
	1
	Ácido Oxálico
	20s
*Elaborada pelos autores
	Isso porque a reação necessita de uma energia de ativação, uma quantidade mínima de energia para que se tenha início a reação, para que ocorra a formação do complexo ativado, que é o estado intermediário entre o reagente e o produto. Com a adição de um catalisador há uma mudança no mecanismo da reação, pois cria-se um caminho alternativo para o resultado final, que exige uma menor quantidade de energia, fazendo com que o tempo de reação seja menor, se processando de forma mais rápida [4] . A teoria é confirmada ao comparar o tempo de reação deste experimento com em temperatura ambiente, sem adição do catalisador, havendo uma diferença significativa no tempo de reação.�
4 – Conclusão
Ao escrever as conclusões da sua prática, certifique-se de apresentar realmente apenas conclusões. Pode parecer um pouco óbvio, mas essa seção muitas vezes é utilizada, de maneira equivocada, para meramente reafirmar os resultados. Não faça o leitor perder tempo: ele já leu os resultados e a discussão. Agora, nas conclusões, quer entender de forma clara a solução do seu problema da prática proposta. Mostre o que deu certo e justifique.
5 – Bibliografia
BROWN, Theodore L. et al. Química: a ciência central. Tradução: Robson Mendes Matos. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. 987 p. v. 9.
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. Efeito da temperatura na velocidade das reações, 2014. Disponível em:<https://alunosonline.uol.com.br/quimica/efeito-da-temperatura-na-velocidade-das-reacoes.html> Acesso em: 31de maio de 2019.
MAGALHÃES, Lana. Cinética química, 2017. Disponível em:< https://www.todamateria.com.br/cinetica-quimica/> Acesso em: 31 de maio de 2019.
�Explicar melhor a teoria das colisões e citar
�Nessa parte, vc precisa calcular a concentração de cada tubo e substituir nessa tabela
�Explicar melhor a parte do fator catalisador, explicando o que um catalisador faz, acrescentar à tabela uma comparação com o experimento do fator temperatura (ambiente) e citar
SENAI-BA
Curso de Engenharia Elétrica
Química Prática