Este relatório descreve três experimentos realizados para analisar fatores que afetam a velocidade de reações químicas: temperatura, concentração de reagentes e superfície de contato. Os resultados demonstraram que aumentos na temperatura e concentração de reagentes resultam em maior velocidade de reação, enquanto uma maior superfície de contato do sólido também aumenta a velocidade da reação.

1. UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ – UNESA
Campus Nova Iguaçu
Curso Superior de Engenharia Produção
RELATÓRIO DE ATIVIDADE
QUÍMICA GERAL
EXPERIMENTOS: Superfície de contato, Temperatura e Catalisador.
ALUNOS:
MATRÍCULA:

2. 2º SEMESTRE / 2014
Índice
1.RESUMO ........................................................................................................ pág.3
2.INTRODUÇÃO................................................................................................. pág.3
3.SUPERFÍCIE DE CONTATO........................................................................... pág.3
4.TEMPERATURA.............................................................................................. pág.4
5.CATALISADOR................................................................................................ pág.6
6.OBJETIVOS..................................................................................................... pág.7
7.MATERIAIS UTILIZADOS................................................................................ pág.7
8.PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL................................................................ pág.7
8.1.TEMPERATURA.................................................................................... pág.7
8.2.CONCENTRAÇÃO DE REAGENTES................................................... pág.8
8.3.CATALISADOR..................................................................................... pág.8
8.4.SUPERFÍCIE DE CONTATO................................................................. pág.9
9.RESULTADOS E DISCUSSÃO........................................................................ pág.9
10.CONCLUSÕES.............................................................................................. pág.9
11.REFERÊNCIAS............................................................................................. pág.9
2

3. TÍTULO: EXPERIMENTOS E SUAS REAÇÕES 001
1.RESUMO
Podemos notar que sempre que aumentamos a concentração de um ou de todos os
reagentes participantes de uma reação química, ocorre aumento de sua taxa de desenvolvimento,
isto é, a velocidade da reação.
Quanto maior a concentração dos reagentes, maior será a probabilidade de haver colisões
efetivas entre suas partículas e maior será a velocidade da reação.
O contrário também é verdadeiro. Por exemplo, atualmente está sendo recomendado que
utilizemos o álcool gel no lugar do álcool comum, pois há um menor risco dele entrar em
combustão e, assim, evitam-se acidentes. O álcool líquido comum é na realidade uma mistura de
álcool e água, sendo que o álcool gel contém uma menor quantidade de álcool. Portanto, quando
se diminui a concentração de um dos reagentes da combustão, no caso do álcool, a reação se
processa mais lentamente.
2.INTRODUÇÃO
Os principais fatores que alteram a velocidade das reações são: superfície de contato,
temperatura, catalisadores, concentração de reagentes.
3.SUPERFÍCIE DE CONTATO
Para investigar o efeito da superfície de contato na velocidade, vamos considerar a reação
a seguir:
CaCO3(s) + H2SO4(aq) ®- CaSO4(S) + H2O(l) + CO2(g)
3

4. e medir o tempo necessário para obter o mesmo volume de CO2(g) usando massas iguais de
CaCO3 sólido e volumes iguais de uma mesma solução aquosa de H2SO4 , com o auxílio da
seguinte aparelhagem:
Nesses experimentos, o único fator que sofreu variação foi a superfície de contato do
CaCO3 sólido. O tempo necessário para produzir o mesmo volume de CO2(g) quando utilizamos a
placa de CaCO3(s) (experimento 1) foi maior (50 s), pois essa placa apresenta a menor superfície
de contato; quando usamos CaCO3(s) em pó, o tempo necessário foi menor (8 s), pois o pó
apresenta a maior superfície de contato.
Isso ocorre porque as colisões entre as moléculas acontecem na superfície do sólido e,
considerando que quanto mais fragmentado está o sólido, maior é a superfície exposta, o número
de colisões aumenta, determinando também um aumento na velocidade da reação.
Observando a representação gráfica dos três experimentos, notamos que, com o aumento
da superfície, aumentou a velocidade da reação e não a quantidade de produto formado.
4.TEMPERATURA
Muitos acontecimentos cotidianos podem servir para demonstrar a relação entre a
mudança na velocidade das reações e a mudança de temperatura.
Um alimento cozinha mais rapidamente numa panela de pressão, por exemplo, porque
nesse tipo de panela a água ferve a uma temperatura maior, o que favorece o cozimento. Para a
melhor conservação de alimentos, eles são guardados em refrigeradores ou freezers, que
4

5. apresentam temperaturas menores que a do ambiente, diminuindo a velocidade das reações
responsáveis pela decomposição.
Outro exemplo da influência da temperatura na velocidade das reações ocorre com a
combustão, que é uma reação exotérmica. Em um ambiente onde a perda de calor é pequena
(como em uma floresta), a temperatura do ambiente aumenta e provoca um aumento na
velocidade de reação de combustão. É isso o que torna os incêndios, especialmente os florestais,
tão devastadores.
O primeiro cientista a relacionar a variação de temperatura e a velocidade das reações foi
Jacobus Van't Hoff, no final do século XIX. Ele percebeu que, em algumas reações, uma elevação
de 10°C durante a reação fazia com que a velocidade dobrasse. A partir desse fato, ele
estabeleceu a seguinte regra, conhecida por regra de Van't Hoff.
Um aumento na temperatura provoca um aumento na energia cinética média das
moléculas e, com isso, um aumento no número de colisões, o que irá acarretar aumento da
velocidade da reação. Em um sistema, nem todas as moléculas apresentam a mesma energia
cinética e somente uma fração delas (representada na área destacada do gráfico) possui energia
suficiente para reagir:
Como, com a elevação da temperatura, ocorre um aumento na energia cinética média das
moléculas, há alteração na distribuição dessa energia. Dessa maneira, aumenta a quantidade de
moléculas com energia suficiente para reagir e, conseqüentemente, há aumento na velocidade da
reação.
5

6. 5.CATALISADOR
Nosso sistema digestivo converte os nutrientes (proteínas, carboidratos e gorduras) em
substâncias que podem ser absorvidas e usadas pelas células. Essas transformações ocorreriam
demasiadamente devagar se não existissem, em nosso organismo, substâncias capazes de acelerar
o metabolismo, ou seja, as reações do organismo, sem serem consumidas nessas reações. Essas
substâncias são um tipo de proteínas denominadas enzimas e constituem os catalisadores
biológicos, ou biocatalisadores, e são altamente específicas.
Catalisadores: Substâncias capazes de acelerar uma reação sem sofrerem alteração, isto é,
não são consumidas durante a reação.
Os catalisadores têm a capacidade de diminuir a energia de ativação, fazendo com que a
reação se processe de maneira diferente.
O primeiro cientista a explicar a ação de um catalisador foi Arrhenius, em 1889. Ele
afirmava que o catalisador se combina com o reagente, originando um composto intermediário
que, por sua vez, se transforma, originando o produto e se regenerando em seguida. Considerando
a reação genérica a seguir, de acordo com esse raciocínio temos:
6

7. Note que a soma dos dois passos corresponde à reação genérica que pode ser representada
pela equação e pelo gráfico a seguir:
A + B ¾C® AB
6.OBJETIVOS
Realizar quatro (4) experimentos e comparar os resultados das reações.
7.MATERIAIS UTILIZADOS
6 Tubos de ensaio
KMnO₄
Ácido Sulfúrico
1 prego
Estufa
Becker
Na₂S₂O₃
NO₃
Zn
Pinça de madeira
8.PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
8.1.TEMPERATURA
7

8. 5 gotas de KMnO₄
3ml de ácido sulfúrico H₂SO₄
O tubo deve estar na estante e após as soluções serem adicionadas, colocar o
prego delicadamente e observar a reação. Lembrando que um dos tubos aquecerá
mais rápido que o outro. Ao colocar o ácido sulfúrico, certificar que a estufa esteja
ligada por questões de segurança, e logo após coloca o prego.
Passar uma das misturas no Becker inclinado. Conforme a temperatura aumenta
o efeito da reação se dá quando a coloração passa de roxo para amarelo claro, o gás
hidrogênio surge com manganês, e o que contém permanganato some. Esta
desassociação forma outros compostos aumentando a temperatura e
consequentemente a velocidade da reação.
8.2.CONCENTRAÇÃO DE REAGENTES:
Objetivo: formações de sais e enxofre
Na₂S₂O₃ 3ml (Sulfato)
Tubo A = 0,6 mol/L HCL = 1ml
Tubo B = 6,0 mol/L HCL = 1ml
Experimento A teve menos concentração e ficou mais amarelado
Experimento B teve maior concentração e ficou com aparência leitosa.
Obs: como a quantidade da reação B foi grande demais, sua coloração foi
branca(parecido com leite)nessa ocasião a concentração deveria ser menor.
Na₂S₂O₃+2HCL 2Na Cl + H₂O+SO₂+S
8.3.CATALISADOR
Zinco+Ácido Sulfúrico = liberação de hidrogênio
Zn= Zinco
Experimento:
8

9. 2 tubos
2 ml de H₂SO₄ (Ácido Sulfúrico)
2 gotas de KMnO₄
Colocar em um dos tubos Na NO₃ (catalizador) depois que acontecer a liberação do
hidrogênio.
O catalizador acelera e esquenta a reação.
8.4.SUPERFÍCIE DE CONTATO
Verificar qual reação ocorre mais rápido.
Experimento:
3 ml de HCL 6,0 de mol/L// 1 tubo com 0,5 g Fe em pó//
1 tubo com 1 prego pequeno
A reação com ferro em pó ocorre bem mais rápida, liberando assim o Hidrogênio.
9.RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados foram bem satisfatórios, e confirmaram o que realmente foi dito em
sala.
Após as soluções serem adicionada e colocado o prego delicadamente,
observamos que um dos tubos aqueceu mais rápido que o outro.
Conforme a temperatura aumenta o efeito da reação se dá quando a coloração
passa de roxo para amarelo claro, o gás hidrogênio surge com manganês, e o que
contém permanganato some. Esta desassociação forma outros compostos aumentando
a temperatura e consequentemente a velocidade da reação.
10.CONCLUSÕES
As reações químicas ocorrem em diferentes velocidades, variando dependendo
de fatores como catalisadores, temperatura, a natureza e concentração dos reagentes,
luminosidade, entre outros. Na prática testemos a influência de dois fatores, a
9

10. temperatura e a concentração de reagentes. Percebemos que quanto maior a
temperatura maior a velocidade da reação, uma vez que proporciona o aumento da
freqüência de choques moleculares. O mesmo aplica-se a concentração dos reagentes.
10

11. 11.REFERÊNCIAS
Fonte: http://www.colegioweb.com.br/trabalhos-escolares/fisica/movimentos-circulares/estudo-do-movimento-
circular-uniforme-mcu.html#ixzz3JBQvnk7m
acesso em 20 novembro 2014
11