RELATÓRIO 03 - CINÉTICA QUÍMICA - AB1

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MACEIÓ-AL 
2014 
UFAL - UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS 
IQB - INSTITUTO DE QUÍMICA E BIOTECNOLOGIA 
LABORATÓRIO DE QUIMICA 
ENGENHARIA QUIMICA 
 
 
 
 
JEISIEL ISVI AMORIM DA SILVA 
 
 
 
 
 
PRÁTICA: CINÉTICA QUÍMICA 
VELOCIDADE DE REAÇÃO 
 
Relatório referente à prática em laboratório sobre 
cinética química, velocidade de uma reação, da 
disciplina Laboratório de Química I, apresentado como 
requisito para avaliação na mesma, da grade do curso 
Engenharia Química, na Universidade Federal de 
Alagoas. 
Prof. Adeíldo 
 
Jeisiel Isvi Amorim da Silva 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prática: Cinética Química – Velocidade de Reação 
 
 
Maceió-AL 
2014 
1. INTRODUÇÃO 
 
A cinética química nos fornece uma boa base para conhecer as velocidades das 
reações químicas desde o nível atômico ao macroscópico. Podemos verificar e 
compreender através da cinética a natureza e os mecanismos ocorridos em uma 
determinada solução em reação. Mas para ocorrer uma reação é necessário ter um 
conjunto de condições prévias como a natureza dos reagentes, a própria colisão 
entre as moléculas, a orientação dessas colisões devem ser favoráveis e ainda a 
energia mínima para que as moléculas possam reagir, segundo Arrhenius, é a 
energia de ativação. 
O seu estudo é muito importante, pois envolve não somente as reações em 
laboratório; mas a questão dos alimentos, como reduzir a degradação deles e como 
manter saudável o organismo humano, pois nosso corpo envolve muitas reações e é 
um sistema bem complexo, mas a cinética química permite modelar, contornar para 
um melhor resultado. 
Existem fatores que influenciam significativamente a cinética química, 
concentração dos reagentes, a superfície de contato, temperatura e também o uso 
de catalisadores e/ou inibidores. Nos resultados obtidos da prática, vamos observar 
a questão da concentração e também a temperatura, mas outros fatores naquele 
momento também influenciaram nos resultados da velocidade da reação química, 
como o uso das vidrarias, as aferições mássicas e volumétricas, temperatura 
ambiente e, claro, o analista que estava à frente de todo o processo. 
No experimento foi estudada a velocidade de reação entre os íons permanganato 
e oxalato no meio ácido, como segue abaixo a reação já balanceada: 
5C2O4
2- + 2MnO4
- + 16H+ → 10CO2 + 2Mn
2+ + 8H2O 
O íons permanganato (MnO4
-) tem uma cor violeta e ao reagir com o íon oxalato 
(C2O4
2-), forma MnO(Mn2+) que é incolor. Então para calcularmos a cinética química 
dessa reação, ou sua velocidade de reação, vamos ter como base o tempo de 
descoramento total relacionado a concentração e a temperatura. 
 
 
 
 
 
2. OBJETIVO 
 
A prática executada no laboratório para verificar a velocidade de uma 
determinada reação, conhecida como cinética química, tem o objetivo de demonstrar 
o que realmente ocorre nesse processo e quais fatores influenciam no resultado final 
da solução. Tudo irá depender de um conjunto de fatores a qual abordaremos no 
decorrer do relatório, alguns desses é a concentração, temperatura, superfície de 
contato e o uso de catalisadores. 
O experimento estudado foi baseado na reação dos íons permanganato (MnO4) e 
oxalato (C2O4
2-) em um solvente com pH ácido e verificamos a variação da 
concentração em relação ao tempo no decorrer de toda a reação. O objetivo foi 
alcançado quando verificamos a descoloração da reação, aplicando os fatores 
determinantes supracitados e a analise do tempo decorrido foi definido como a 
velocidade da reação por está diretamente ligado ao processo. 
 
 
3. MATERIAIS E MÉTODOS 
 
3.1 Equipamentos, Utensílios e Materiais: 
 04 – Copos de Beckers (250 mL); 
 04 – Copos de Beckers (50 mL); 
 01 – Pipeta Cilíndrica (5 mL); 
 01 – Proveta ou cilindro graduado (50 mL); 
 01 – Pisseta com água destilada; 
 01 – Cronômetro (marcar o tempo da descoloração); 
 01 – Pêra de sucção (pipetador); 
 01 – Aquecedor (Manta ou placa de aquecimento); 
 01 – Termômetro. 
 
3.2 Reagentes: 
 Íon Permanganato (MnO4
-); 
 Íon Oxalato (C2O4
2-); 
 Ácido Clorídrico (HCl); 
 Permanganato de Potássio (KMnO4); 
3.3 Metodologia: 
 
1º Procedimento: Influência da concentração. Antes de iniciar o 
procedimentos, numeramos os 4 bequers limpos e secos e adicionamos a todos eles 
10 mL da solução de ácido clorídrico (HCl) e sem esquecer de adicionar mais 5 mL 
de ácido oxálico (C2O4
2-), pra que ocorra tudo bem é bom seguir a mesma 
sequencia. 
Após ter terminado esse procedimento básico, pegamos o béquer 2 e 
adicionamos 50 mL de água destilada e misturamos a solução até deixa-la 
homogeneizada. Enquanto isso, no béquer 3, aumentamos a quantidade de água 
destilada, adicionamos 100 mL e misturamos a solução, tudo tem que ficar bem 
homogeneizado. Já deve ter percebido que o procedimento é o mesmo, 
aumentamos mais 50 mL no béquer 4, ou seja, 150 mL de água destilada, então a 
solução possui bastante solvente, mas não podemos esquecer de homogeneizá-la 
também. 
Então no béquer 1 adicionamos 4 mL da solução permanganato de potássio 
(KMnO4), utilizando uma pipeta e acionando imediatamente o cronômetro, enquanto 
isso mantivemos a agitação da mistura suavemente e anotamos o tempo do 
momento de descoramento. Repetimos esse últimos procedimento utilizado no 
béquer 1 nos demais béquers 2, 3 e 4 e anotamos todo o acontecido. 
 
2º Procedimento: Influência da temperatura. O processo inicial e trivial que 
foi a numeração dos 4 béquers de 50 mL, estavam devidamente limpos e secos. 
Então começamos adicionando a todos os béquer 10 mL da solução de ácido 
clorídrico (HCl) e também, nessa ordem, 5 mL de ácido oxálico (C2O4
2-) e 10 mL de 
água destilada. 
No béquer 1 adicionamos 4 mL de solução de permanganato de potássio 
(KMnO4), e acionamos imediatamente o cronômetro e continuamos agitando a 
mistura suavemente até seu descoramento, como observado que a reação ocorreu 
na temperatura ambiente, então definimos como a temperatura inicial da reação com 
auxilio de um termômetro. 
Porém no béquer 2, aumentamos a temperatura até aproximadamente 35ºC 
com auxilio da manta de aquecimento e repetimos todo o processo feito no béquer 
1, anotando todos os resultados obtidos, principalmente o tempo de descoramento. 
Com o béquer 3, só aumentamos mais 10ºC, ou seja, 45ºC, sabemos que a 
temperatura é um dos fatores que influenciam a velocidade de uma reação, e 
continuamos anotando e verificando os resultados obtidos, comparando o 
acontecido com os béquers anteriores. O último béquer 4, aumentamos sua 
temperatura para 55ºC e pipetamos 4 mL de KMnO4, mesmo procedimento. 
 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
4.1 Resultados obtidos no procedimento 1: 
 
 Béquer 1: 
C1= 0,25 mol.L
-1 ácido oxálico. 
V1= 5 mL (0,005 L) de C2O4
2- 
V2= 19 mL = 0,019L 
C2=? 
Utilizando a fórmula: C1.V1 = 
C2.V2 
0,25 x 0,005 = C2 x 0,019 
C2 = 0,00125 / 0,019 
C2 = 0,0658 mol.L
-1 de C2O4
2- 
 
 Béquer 2: 
C1= 0,25 mol.L
-1 ácido oxálico. 
V1= 5 mL (0,005 L) de C2O4
2- 
V2= 69 mL = 0,069L 
C2=? 
Utilizando a fórmula: C1.V1 = 
C2.V2 
0,25 x 0,005 = C2 x 0,069 
C2 = 0,00125 / 0,069 
C2 = 0,01812 mol.L
-1 de C2O4
2- 
 
 Béquer 3: 
C1= 0,25 mol.L
-1 ácido oxálico. 
V1= 5 mL (0,005 L) de C2O4
2- 
V2= 119 mL = 0,119L 
C2=? 
Utilizando a fórmula: C1.V1 = 
C2.V2 
0,25 x 0,005 = C2 x 0,119 
C2 = 0,00125 / 0,119 
C2 = 0,01050 mol.L
-1 de C2O4
2- 
 
 Béquer 4: 
C1= 0,25 mol.L
-1 ácido oxálico. 
V1= 5 mL (0,005 L) de C2O4
2- 
V2= 169 mL = 0,169L 
C2=? 
Utilizando a fórmula: C1.V1 = 
C2.V2 
0,25 x 0,005 = C2 x 0,169 
C2 = 0,00125 / 0,169 
C2= 0,007396 mol.L
-1 de C2O4
2-
MACEIÓ-AL 
2014 
 
 
Nº do béquer Tempo de descoramento (s) Concentração de C2O4
2- (mol.L-1) 
01 40 0,0658 mol.L-1 
02 152 0,0181 mol.L-1 
03 316 0,0105 mol.L-1 
04 503 0,0074 mol.L-1 
 
 De acordo com o observado através da tabela e os resultados das 
concentraçõesde ácido oxálico, verificamos a diminuição gradativamente de sua 
concentração inversamente proporcional ao volume total da solução. E o intervalo de 
tempo necessário para um descoramento total da substância também aumentou 
significativamente, o béquer 4, por exemplo, demorou cerca de cinco minutos e vinte 
e três segundos para o completo descoramento. Então percebemos a importância 
da concentração dos reagentes para a velocidade da reação, pois como percebido a 
velocidade diminui com o passar do tempo e a diminuição da concentração, levando 
em consideração todos os dados obtidos a partir da velocidade inicial da reação, ou 
tempo de descoramento total ou aparente, dependendo do analista. 
 
4.2 Resultados obtidos no procedimento 2: 
 
Neste procedimento utilizamos 10 mL de ácido clorídrico, adicionamos 5 mL 
de ácido oxálico e 10 mL de água, ou seja, a solução está com um volume maior 
que o béquer 1 do primeiro procedimento, 6 mL a mais; portanto a solução também 
esta bastante concentrada. Mas qual será a velocidade da reação levando em 
consideração a temperatura? Segundo a regra de Van’t Hoff, um aumento de 10ºC 
em uma determinada reação, dobra aumenta consideravelmente a velocidade de 
reação, com certas restrições, até dobram esse valor. Obtemos esses resultados, 
como podemos verificar na tabela abaixo, o tempo sendo o nosso indicador de que a 
velocidade realmente aumentou, pois quanto menor o tempo, mais rápida foi a 
reação: 
Tabela com valores de concentração de ácido oxálico em relação ao tempo de 
descoramento. 
 
Nº do béquer Tempo de descoramento (s) Temperatura de descoramento (ºC) 
01 67 28º a 30º 
02 40 35º 
03 25 44º 
04 11 54º 
 
 
 
 
5. CONCLUSÃO 
 
Então, de acordo com todos os dados obtidos no laboratório, através da prática 
de cinética química, podemos verificar que a velocidade de uma reação em um dado 
instante, com sua dependência significativa da concentração, é a variação dos 
intervalos de tempo à mediada que vão se tornando cada vez menor. A 
concentração realmente influência no resultado, mas a temperatura é um fator 
bastante decisivo para uma opção de aumento dessa velocidade, podendo ainda 
aplicar outros fatores como a superfície de contato e o uso de catalisadores, 
tornando a reação incrivelmente rápida. 
0 
10 
20 
30 
40 
50 
60 
70 
80 
Tempo Inicial Tempo Final 
T
e
m
p
o
 d
e
 D
e
s
c
o
ra
m
e
n
to
 (
s
) 
Velocidade da Reação em relação a Temperatura 
Béquer 1 
Béquer 2 
Béquer 3 
Béquer 4 
Tabela com valores de concentração de ácido oxálico em relação ao tempo de 
descoramento e a influência da temperatura. 
 
28ºC 
 
 
35ºC 
 
44ºC 
 
54ºC 
Descobrimos os detalhes da progressão, o processo em si, das reações, o que 
pode com toda certeza determinar suas velocidades e ainda como controlá-las. 
Então o resultado final não é o mais interessante disso tudo. Mas o decorrer dele, as 
etapas intermediárias do processo também é muito importante e determinam um 
resultado com qualidade ou não e, sem esquecer, da possibilidade de estar 
percebendo as mudanças que os átomos e moléculas sofrem durante as reações. 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
 ATKINS, P.; PAULA, J. de. Físico-Química, vol. 3, Editora LTC, 7ª ed., 
(2004); 
 ATKINS, Peter; JONES, Loretta; Principios de Química: Questionando a 
vida moderna. Editora Bookman, 5ª ed. 
 FELTRE, Ricardo. Química: Físico-Química, vol. 2, editora Moderna, 6ª 
ed., São Paulo, 2004; 
 http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc11/v11a06.pdf 
 SMITH, J.M.; Ingenieria de La Cinética Quimica, 6ª ed. CECSA, 1991;