Cinética quimica de reações

UP – UNIVERSIDADE POSITIVO
ELISAMA GRAFF CELLA
FELIPE LOPES BACELLAR
NATALIA FRENZEL
CINÉTICA QUÍMICA
Professor: Lígia Alves da Costa Cardoso
CURITIBA – PR
2013

Sumário
Sumário..............................................................................................................................2
1.Introdução.......................................................................................................................3
3.Materiais.........................................................................................................................5
4. Resultados e discussão...................................................................................................6
4.1 Variação da temperatura..........................................................................................6
4.2 Superfície de contato...............................................................................................6
4.3 Variação da concentração............................................................................................7
4.3.1 Adição de ácido acético........................................................................................7
4.3.2 Adição de ácido clorídrico....................................................................................7
4.4 Adição de catalisador...............................................................................................8
5. Referências....................................................................................................................9

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1. Introdução
O Conhecimento e o estudo da velocidade das reações, além de ser
muito importante em termos industriais, também estão relacionados ao
nosso dia-a-dia, por exemplo, quando guardamos alimentos na geladeira
para retardar sua decomposição ou usamos panela de pressão para
aumentar a velocidade de cozimento dos alimentos. As reações químicas
ocorrem com velocidades diferentes e estas podem ser alteradas.
Estas reações envolvem a quebra e a formação de ligações, as
velocidades dependem da natureza dos reagentes, por isso, existem fatores
que permitem a variação das velocidades como, por exemplo, o estado
físico em que se encontram os reagentes, quando maior o grau de agitação
das moléculas, maiores as chances de acontecerem choques moleculares
que permitem a formação ou quebra das ligações, outro fator importante
são as concentrações dos reagentes, quanto maiores às concentrações,
mais rápidas se tornam as reações, na maioria dos casos. A temperatura e
a pressão também são fatores que determinam a velocidade. Além desses
facilitadores, outro mecanismo que facilita e diminui a velocidade das
reações, é a utilização de catalisadores que são substâncias capazes de
acelerar uma reação sem sofrerem alteração permanente, isto é, não são
consumidas durante a reação.
Em geral, a velocidade de uma reação química pode ser expressa como
a razão da variação de concentração de um reagente, ou produto, com
uma variação de tempo. Para determinar a velocidade de uma dada reação
química, devemos medir quão rapidamente a concentração de um reagente
ou produto varia, durante o curso da investigação.

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2. Objetivo
Observar e entender o que acontece com a temperatura das substâncias
quando em contato com fatores que a alteram.

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3. Materiais
Relação de materiais utilizados na preparação das práticas:
· Comprimido efervescente
· 10 béquers de 250mL
· Lâmina de corte
· Termômetro de mercúrio
· Bastão de vidro
· Tela de amianto
· Bico de bunsen
· Água destilada
· Vinagre
· 2 colheres
· Ácido clorídrico (HCl)
· Magnésio (Mg(s))
· Peróxido de Hidrogênio (H2O2) a 10 e 30 vol.
· 2 Tubos de ensaio
· Solução Iodeto de potássio (KI)
· Detergente
· Proveta 100mL

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4. Resultados e discussão
4.1 Variação da temperatura
Para verificar a influencia da temperatura nas reações, foram preparadas
4 amostras com 100mL de água com diferentes temperaturas iniciais, como
descrito na tabela a baixo, e a eles foi adicionado ¼ de um comprimido
efervescente, obtendo-se os seguintes resultados:
Tabela de valores para o experimento 3.1
Amostras Tempo
Água à 17ºC 1:15 min
Água à 10ºC 1:34 min
Água à 40ºC 0:43 seg
Água à +/- 100ºC 0:30 seg
Podemos verificar que a velocidade da reação sofreu alterações
bastante significativas com a variação da temperatura. Quanto maior a
temperatura maior as condições para ocorrência de reações, como o
descrito na teoria da colisão, uma vez que as chances de atrito entre as
moléculas envolvidas aumentam significativamente quando a entropia
aumenta.
4.2 Superfície de contato
Foram preparadas 2 amostras com aproximadamente 100mL de água a
temperatura ambiente, em béqueres de 250mL foram adicionados ao
mesmo tempo a mesma quantidade do comprimido efervescente as duas
amostras, porém a primeira sem fragmentar o comprimido efervescente e a
outra apenas com finas partículas. Seguem os resultados obtidos através
do tempo de dissolução na tabela a baixo:
Tabela de valores para o experimento 3.2
Amostra Tempo

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Comprimido inteiro 1:25 min
Comprimido fragmentado 1:20 min
Ao observar os resultados foi verificado que quando um reagente está
no estado sólido, a reação ocorre na sua superfície. Assim, quanto mais
fragmentado for o reagente, maior a superfície de contato, maior será o
número de choques, e maior será a velocidade da reação. O volume de CO2
produzido nas duas reações será o mesmo, uma vez que foi utilizada a
mesma massa de reagente.
4.3 Variação da concentração
4.3.1 Adição de ácido acético
Preparar duas amostras em béquers de 250 mL, cada um contendo
100 mL de água a temperatura ambiente. Adicionar respectivamente as
amostras 15 e 5 mL de ácido acético, agite para homogeneizar e adicione
½ comprimido efervescente a cada uma das amostras. Seguem os
resultados obtidos através do tempo de dissolução na tabela abaixo:
Tabela de valores para o experimento 3.3.1
Amostra Tempo
Adição de 15 mL de Ácido acético 1:54 min
Adição de 5 mL de ácido acético 00:46 seg
A partir dos resultados pôde ser verificado que a velocidade da
reação também depende da concentração dos reagentes, pois ela está
relacionada com o número de choques entre as moléculas. O número de
choques e, conseqüentemente, a velocidade irão depender das
concentrações. A adição do vinagre tem a finalidade de aumentar a
freqüência de colisão das moléculas, facilitando assim a obtenção do
produto final e a conseqüente solubilização do comprimido efervescente.
4.3.2 Adição de ácido clorídrico

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Foram preparadas duas amostras com aproximadamente 10 mL de água
destilada em tubos de ensaio e em seguida foi adicionado respectivamente 4
e 12 gotas de HCl e adicionado simultaneamente duas amostras de mesma
massa de magnésio sólido, os dados da observação de formação de gás
seguem na tabela a baixo:
Tabela de valores para o experimento 3.3.2
Amostra Liberação de gás
4 gotas de HCl < Concentração de gás
12 gotas de HCl > Concentração de gás
Durante a reação notou-se a formação de gás com uma coloração
levemente amarelada, devido a formação do gás hidrogênio (H2) e
produção do cloreto de magnésio MgCl no meio. A velocidade da reação
no tubo contendo 12 gotas de HCl a reação foi mais lenta devido a maior
concentração de ácido no sistema, o que aumenta a energia de ativação
tornando a reação mais lenta.
4.4 Adição de catalisador
Em provetas de 100 mL adicionar respectivamente 15 mL de água
oxigenada com concentração de 10 e 30 volumes. Adicionar 5 gotas de
detergente na primeira proveta, contendo H2O2 a 10 volumes e analisar os
resultados. Repetir a adição de 5 gotas de detergente a segunda proveta
contendo H2O2 a 30 volumes e analisar os resultados.
Foi verificado que no primeiro experimento com a concentração de 10
Volumes, a reação liberou calor para o meio, demonstrando o caráter
exotérmico, e a liberação de gás formado levou em torno de 2 minutos. Já
no segundo experimento há excessiva liberação de calor demonstrando
uma reação altamente exotérmica, com presença de maior quantidade de
espuma o que indica maior concentração de gás, com menor tempo de
reação total, em torno de 1:00 minutos até a liberação de todo o gás
presente na mistura.

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5. Referências
· < http://www.soq.com.br/conteudos/em/cineticaquimica/p2.php >
acessado em 15/06/2013.
· <http://www.portaleducarbrasil.com.br/Userfiles/P0001/File/Exerc
%C3%ADcios%20sobre%20Cin%C3%A9tica%20Qu%C3%ADmica.pdf>
acessado em 15/06/2013.
· Usberco e Salvador, Química volume único, editora saraiva 2002.

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