7/26/2019 Experimento 08 Cintica Qumica: Velocidade das reaes qumicas

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Experimento 08 Cintica Qumica: Velocidade das reaes qumicas

1. ntrodu!o

Observando as reaes qumicas de modo geral, percebemos que algumas

acontecem com mais rapidez e outras mais lentamente. O estudo da velocidade das

reaes muito importante tanto para as indstrias, como para o nosso cotidiano.

A velocidade de uma reao a rapidez com que os reagentes so consumidos,

ou mesmo a rapidez com que os produtos so formados. e analisarmos o

enferru!amento de um pedao de ferro, por e"emplo, percebemos que uma reao

lenta comparada # combusto de um palito de f$sforo.

%ssa velocidade determinada por alguns fatores, como a concentrao dos

reagentes na reao qumica. &uanto maior a concentrao dos reagentes, maior ser' a

velocidade da reao. (ara que ocorra uma reao, alm de e"istir afinidade entre os

reagentes, necess'rio que )a!a coliso entre eles. Aumentando*se a concentrao dos

reagentes, as colises consequentemente aumentaro.

A superfcie de contato outro fator. Aumentando*se a superfcie de contato,

aumenta*se a velocidade da reao. +m comprimido de onrisal inteiro em um copocom 'gua dissolver' muito mais devagar que tritur'*lo e coloc'*lo na 'gua, pois

triturando*o aumentamos a superfcie de contato do onrisal com a 'gua.

A presso tambm influencia na velocidade da reao, desde que envolva gases.

Aumentar a presso do sistema far' com que o volume diminua. onsequentemente,

)avero mais colises entre os reagentes.

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Outro fator a temperatura. Aumentar a temperatura de um sistema significa

aumentar a energia cintica de suas molculas. (ortanto, os reagentes se colidiro com

mais energia e mais intensidade, aumentando assim a velocidade da reao.

%"istem subst-ncias que no participam da reao, isto , no so consumidosdurante a reao, mas que quando presentes no sistema diminuem a energia de ativao,

aumentado a velocidade. %stas subst-ncias so c)amadas de catalisadores.

Os catalisadores no alteram a quantidade de produto formado, ou se!a, no

aumentam o rendimento. Alm disso, a entalpia tambm no alterada com o uso de um

catalisador.

O g's oznio /O01 um g's presente na atmosfera. %le importante pois filtra os

raios +23 provindos do ol. Outro g's, poluente, c)amado 4 /clorofluorcarbono1

o principal destruidor da nossa camada de oznio. 5sso acontece devido ao g's 4

trabal)ar como um catalisador. A imagem abai"o mostra como os gases interagem entre

si6

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". #$%eti&os

2erificao dos fatores que podem alterar a velocidade das reaes qumicas

'. (arte Experimental

'.1 )ea*entes+ &idrarias e equipamentos

,ateriais

* %sp'tula

* 7r8s pregos

* ulfato de cobre

* 9gua de torneira

* :elo

* 9gua o"igenada

* (ipetador

* adin)o

* (istilo

* 7ermmetro

* onrisal

* inco tubos de ensaio

* ;ois vidros de rel$gio

* 7r8s bqueres de

* (ipeta

* 3atata

'.". (rocedimento experimental

'.".1 Estudo da &elocidade de rea!o em -un!o da presena de umcatalisador

;uas pequenas fatias de uma batata foram cortadas e colocadas separadamenteem dois vidros de rel$gio, respectivamente. (osteriormente, com a a!uda de um conta*gotas, dez gotas de per$"ido de )idrog8nio foram adicionadas na fatia de batata do vidrode rel$gio que denominaremos de A. O vidro 3, no qual estava a outra fatia, foi usado

para efeito de comparao com o vidro A.

>ogo ap$s, ? tubos de ensaio foram separados e em cada um, adicionado < ml de'gua o"igenada. %nto, com a a!uda de uma esp'tula, uma razo'vel quantidade de

iodeto de pot'ssio foi acrescentada a um dos tubos, pelo qual denominou*se tubo

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soluo. O tubo ?, remanescente, foi mantido apenas com o @?O? adicionadoanteriormente.

'."." Estudo da &elocidade de rea!o em di-erentes temperaturas e em

-un!o da super-cie de contato

os bqueres, foram adicionados B=ml de 'gua da torneira e cada um foiidentificado com as iniciais :, 5 e 7, respectivamente. A temperatura da 'gua contida no

bquer 5 foi medida com um termmetro de mercrio e anotada. oncomitantemente,uma pastil)a de onrisal foi dividida em quatro pedaos iguais. %nto, e =,=< molC>foram adicionados aos tubos 7

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O escurecimento da fatia de batataHe da maioria das frutasHse deve # presenada enzima polifenol o"idase /((O1, que catalisa reaes de o"idao de compostosfen$licos, produzindo a quinona, que convertida em polmeros escuros insolveis. Acat'lise favorecida pela presena pelo o"ig8nio molecular, como e"emplifica a reaona 4igura

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)omogeneizao da soluo. As modificaes observadas eram em comparao com otubo ?.

A imagem seguinte retrata a situao da soluo ap$s a agitao6

;evido # presena de luz, a reao de decomposio do per$"ido de )idrog8nioacontece, porm lentamente. A adio do iodeto de pot'ssio altera o camin)o da reao,

produzindo g's o"ig8nio e 'gua mais rapidamente. (ortanto, o iodeto de pot'ssio secomporta como um catalisador.

A cintica das reaes dada pelas seguintes equaes6

@?O?/aq1 J 5*/aq1 I@?O/l1J 5O*/aq1

@?O?/aq1 J 5O*/aq1I@?O/l1 J O?/g1J 5*/l1

omo se pode notar pelas reaes, o maior volume da soluo, alm da presenado L5, tambm se deve # formao de 'gua.

A cor observada da soluo observada na imagem se deve # o"idao do oniodeto a iodo na forma do on 5O*.

." /nlise da in-luncia da temperatura e da super-cie de contato na&elocidade das reaes

este processo, percebeu*se a efervesc8ncia do onrisal nos tr8s bqueres,entretanto o tempo de durao da completa efervesc8ncia variou entre as condiesaplicadas.

(ara o bquer 5, cu!o a parcela de onrisal utilizado estava comprimida, o tempode efervesc8ncia foi de 0=,M segundos em uma temperatura ambiente de ?N,B.

o bquer 7, onde foi utilizado a parcela de onrisal triturado, observou*se or'pido borbul)amento de gases em um tempo de M,DB segundos # uma temperatura de

?P.

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(or fim, o tempo de efervesc8ncia do onrisal no bquer : foi maior, com B

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de o"irreduo ocorrida entre os metais ferro e cobre espont-nea devido # variao daenergia potencial padro de reduo do sistema ser positiva /%o/maior1H %o/menor1Q =1.

A 7abela ? informa os valores dos potenciais*padro do ferro e do cobre.

O"idante %o/21 Redutor 4e?J * =,DD 4eu?J J =,0D u

7abela ? H 2alores de potenciais padro de reduo

%nto, a variao da energia padro de reduo do cobre 55 ocorrida 6

S%oT %o/maior1H %o/menor1

S%oT J=,0D H /*=,DD1 T =,0D J =,DD T J =,MN 2

S%oT J =,MN 2

O enfraquecimento da cor da soluo se d' com a deposio do cobre met'lico,pois a quantidade dos ons u?Jdiminuem e comprometem a formao do sulfato decobre, que tem cor caracterstica azul.

(or fim, a maior intensidade da cor marrom*vermel)a de acordo com o aumentoda concentrao possvel devido # maior disponibilidade de ons u ?J, dissociados dosulfato de cobre. %sse fator faz com que a produo de cobre met'lico se!a maior e nosfaz concluir que a maior concentrao de reagentes favorece a formao mais r'pidados produtos.

2. Conclus!o

(or meio da realizao de diversos e"perimentos observou*se alguns fatores queaceleram a velocidade com que as reaes qumicas ocorremU atravs do aumento oudiminuio da temperatura, superfcie de contato, concentrao e por meio da atuaode um catalisador. >ogo, observ'vel a e"ist8ncia de fatores que favorecem o aumentona velocidade das reaes, por meio do aumento do nmero de colises como atemperatura que est' relacionada intimamente a entropia do sistema e ao tempo dedissoluo do onrisalU a concentrao evidenciada na massa de cobre depositado sobreo prego pelo tempo ou diminuindo a energia de ativao que o caso dos catalisadoresna decomposio do per$"ido de )idrog8nio.

3. 4i$lio*ra-ia

V 35O>O:5A /3rasil1. (eroxissomos.?=

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;isponvel em6)ttp6CCpropi.ifto.edu.brCocsCinde".p)pCconnepiCviiCpaperCvieW4ileCembrando que o mecanismo de reao transforma o )idr$"ido de s$dio em um citratoassim neutralizando o e"cesso de 'cido no estmago e diminuindo a sensao de azia.

;A soluo azul.

2;O prego cinza met'lico.

3;0uODJ 04e/s1 ***Q 0u/s1J 4e?/OD10

u sofre reduo

u agente o"idante

4e o"idou

4e agente redutor

;?@?O?**Q ?@?O J O?

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8; ] a concentrao relacionada ao desprendimento de o"ig8nio atravs dadecomposio do per$"ido de )idrog8nio. o caso