Cinética Química

Cinética Química

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Componente Curricular:

Nome da Experiência:

Aluna:

Data de Realização da prática: Data de entrega do Relatório:

Recebi o relatório referente à prática número 05 ( ) da aluna , em 08 de junho de 2009.

_ Professor (a)

Química Experimental

Estudo da Velocidade de uma Reação Química.

Dannyelle Alves dos Santos

26 de maio de 2009. 08 de junho de 2009.

Estudo da Velocidade de uma Reação QuímicaDannyelle Alves dos Santos

Centro de Ciências e Tecnologia Unidade Acadêmica

Engenharia Química

Universidade Federal de Campina Grande

Centro de Ciências e Tecnologia Unidade Acadêmica

Engenharia Química

Universidade Federal de Campina Grande

Centro de Ciências e Tecnologia

Unidade Acadêmica Engenharia de Materiais

Relatório Nº 5

Estudo da Velocidade de uma Reação Química

Dannyelle Alves dos SantosAluna:

Matrícula: 20911595 Comp. Curricular: Laboratório de Química Geral

Campina Grande, Junho de 2009.

As reações químicas têm permitido à humanidade resolver muitas das questões que a desafiam. No entanto, para que isso fosse possível, foi necessário aprender como alterar a velocidade das reações: seja acelerando as excessivamente lentas ou retardando as muito rápidas.

Alguns fatores alteram a freqüência de colisões entre os reagentes de uma reação química, aumentando ou diminuindo a velocidade com que ela ocorre. Tais fatores podem ser: temperatura, pressão, concentração de reagentes, superfície de contato, catalisadores ou inibidores.

Assim, algumas reações são extremamente rápidas como a reação de combustão instantânea entre os gases hidrogênio e oxigênio (gases utilizados como propulsores no lançamento de ônibus espaciais, por exemplo); enquanto que outras, extremamente lentas, como fermentação do suco de uva para a produção do vinho, o que pode demorar meses para ocorrer.

Estudo da velocidade das reações químicas e mostrar quantitativamente como alguns fatores influenciam no tempo necessário para que a reação ocorra. Destacando-se entre eles a influência da concentração e da temperatura.

Existe um ramo na ciência que estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que a influenciam, é a chamada Cinética Química. Podemos definir reações químicas como sendo um conjunto de fenômenos nos quais duas ou mais substâncias reagem entre si, dando origem a diferentes compostos. Equação química é a representação gráfica de uma reação química, onde os reagentes aparecem no primeiro membro, e os produtos no segundo.

A + B→ C + D
ReagentesProdutos

O conhecimento e o estudo das reações, além de ser muito importante em termos industriais, também estão relacionados ao nosso cotidiano. Por exemplo, quando guardamos alimentos na geladeira para retardar a decomposição ou usamos uma panela de pressão para aumentar a velocidade de cozimento dos alimentos.

3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Uma reação química é um rearranjo de átomos provocado pelas colisões (choques) entre as partículas dos reagentes. Para que ocorra uma reação química duas condições são necessárias: haver afinidade química entre as substâncias e haver colisões entre as moléculas dos reagentes que levem a quebra de suas ligações para formação de novas ligações (rearranjo dos átomos dos reagentes para formação dos produtos). Em alguns casos, as reações são resultado de colisões entre íons e moléculas; íons e íons; e íons e átomos neutros.

A velocidade de uma reação é a rapidez com que os reagentes são consumidos ou rapidez com que os produtos são formados. A combustão de uma vela e a formação de ferrugem são exemplos de reações lentas. Na dinamite, a decomposição da nitroglicerina é uma reação rápida.

As velocidades das reações químicas são determinadas através de leis empíricas, chamadas leis da velocidade, deduzidas a partir do efeito da concentração dos reagentes e produtos na velocidade da reação.

As reações químicas ocorrem com velocidades diferentes e estas podem ser alteradas, porque além da concentração de reagentes e produtos, as velocidades das reações dependem também de outros fatores como: Concentração de reagentes, superfície de contato, pressão, temperatura e catalisadores.

Quanto maior a concentração dos reagentes maior será a velocidade da reação. Para que aconteça uma reação entre duas ou mais substâncias é necessário que as moléculas se choquem, de modo que haja quebra das ligações com conseqüente formação de outras novas. O número de colisões irá depender das concentrações de A e B.

Conforme exemplifica a , as moléculas se colidem com maior freqüência se aumentarmos o número de moléculas reagentes. É fácil perceber que devido a uma maior concentração haverá aumento das colisões entre as moléculas.

O aumento da superfície de contato aumenta a velocidade da reação. Um exemplo é quando dissolvemos um comprimido de Sonrisal® triturado, ele se dissolve mais rapidamente do que se estivesse inteiro, porque aumentamos a superfície de contato que reage com a água.

Concentração de Reagentes:

Figura 1 Superfície de Contato:

Figura 1

Quando se aumenta a pressão de um sistema gasoso, aumenta-se a velocidade da reação. Um aumento na pressão de P1 para P 2 reduziu o volume de V1 para V1/2, acelerando a reação devido à aproximação das moléculas.

Percebemos na , pois com a diminuição do volume no segundo recipiente, haverá um aumento da pressão intensificando as colisões das moléculas e em conseqüência ocorrerá um aumento na velocidade da reação.

Quando se aumenta a temperatura de um sistema, ocorre também um aumento na velocidade da reação. Aumentar a temperatura significa aumentar a energia cinética das moléculas. No nosso dia-a-dia podemos observar esse fator quando estamos cozinhando e aumentamos a chama do fogão para que o alimento atinja o grau de cozimento mais rápido.

Os catalisadores são substâncias que aceleram o mecanismo sem sofrerem alteração permanente, isto é, durante a reação eles não são consumidos. Os catalisadores permitem que a reação tome um caminho alternativo, que exige menor energia de ativação, fazendo com que a reação se processe mais rapidamente. É importante lembrar que um catalisador acelera a reação, mas não aumenta o rendimento, ou seja, ele produz a mesma quantidade de produto, mas num período de menor tempo.

Béckers; Bico de Bunsen; Bureta; Cronômetro; Mufa; Pinças para Buretas; Pisseta;

Tiossulfato de Sódio 0,1M (NaSO).223 Ácido Sulfúrico 0,2M (HSO).24

Pressão:

Figura 2 Temperatura:

Catalisadores:

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