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[pic] 501 – Química I ar 8 to view nut*ge EXPERIÊNCIA 12 e 13: CIN ICA QUIMICA: EFEITOS DAS CONCENTRAÇÕES DOS REAGENTES EFEITOS DA TEMPERATURA Ederson seiti Azuma – 11. 00744-3 Rennê Faria Tavares – 11. 02418-6 reação para calculo da velocidade. Em um segundo experimento (experiência 13) o estudo da cinética foi feito a partir da mistura de NaHS03 e K103 em quantidades fixas, mas em temperaturas distintas. A partlr dos dados obtidos podemos obter tabelas e gráficos para determinar expressões matemáticas e descrever as características de uma reação química.

Palavras-chave: Cinética química, Velocidade, Concentrações e 1. INTRODUÇÃO No dia-a-dia ocorrem reações químicas mais rápidas e outras mais lentas, e às vezes é interessante acelerar uma reação ou desacelerá-la. Assim um dos principais fundamentos da cinética química consiste no estudo da velocidade das reações químicas para poder controlar-las. A velocidade de uma reação química é uma medida da velocidade que um reagente é consumido ou um produto é formado.

A sua grande importância prática é permitir analisar as reações químicas sob diferentes aspectos, omo reações indesejáveis. corrosão dos metais, putrefação da carne, e reações desejáveis: síntese de produtos. O estudo da cinética química permite determinar o mecanismo da reação a partir de dados e analises experimental e como resultado obter um modelo da velocidade das reações, definirem as condições de temperatura, pressão, concentração dos reagentes e produtos, área de contato, utilização de catalisadores e principalmente a influencia de cada reagente para a cinética da reação.

A velocidade de uma reação está relacionada com a freqüência com que as moléculas dos reagentes se onvencionam formando novos compostos químicos, para que uma reação ocorra é necessário q reagentes se convencionam formando novos compostos químicos, para que uma reação ocorra é necessário que as moléculas dos reagentes colidam entre si. Porem novos compostos apenas se forma se as moléculas de reagentes estiverem corretamente orientadas e se sua energia for maior ou igual à energia de ativação, que a energia mínima para que os reagentes se transformem em produtos.

Quanto maior for a energia de ativação, menor sera a velocidade da reação, e para iminuir a energia de ativação pode-se usar um catalisador que facilita a transformação de reagentes em produtos. Basta apenas uma observação corriqueira para perceber que a temperatura exerce muita influencia na velocidade das reações, o aumento da temperatura eleva a freqüência dos choques entre as moléculas dos reagentes e também a energia a qual elas se chocam aumentando a probabilidade de ocorrência de reação e também a velocidade de uma reação.

Mas também é igualmente instintivo perceber que quando há um aumento na concentração dos reagentes há aumento na velocidade das reações, por xemplo, quando se abana uma brasa, o fogo se aviva isso, pois mais oxigênio esta sendo fornecida a reação. Aumentando a concentração dos reagentes a frequência dos choques entre as moléculas aumenta e assim a velocidade da reação também aumenta, uma consequência da teoria das colisões. 2. MATERIAL E MÉTODOS Experimento 12: Em um tubo de ensaio de fundo redondo (Fgura 1) seco foi adicionado X ml_ de solução de K103 e 10-X mL de água destilada através de uma bureta (Figura 2).

Em um tubo de ensaio de fundo chato (Figura 3) f PAGF3rl(F8 chato (Figura 3) foi adicionado 10 mL de NaHS03. A mistura contida no tubo de ensaio de fundo redondo fol adicionada rapidamente ao tubo de ensaio de fundo chato, e a partir do contato dos reagentes, o cronometro (Figura 4) foi acionado, e quando a solução formar um complexo azul (Figura 5) (iodo com amido) foi interrompido a contagem do cronometro. O procedimento foi repetido 9 vezes para diferentes valores de x (10,0 – 2,0 mL) de solução de K103, através dos valores obtidos podemos montar uma tabela e um gráfico [K103] x Tempo, para determinação da velocidade da reação.

Experimento 13: Em um tubo de ensaio de fundo redondo foi adicionado, través de uma bureta,10 mc de NaHS03. Em um tudo de ensaio de fundo chato foi adicionado 5,0 mL de K103 e 5,0 mc de água destilada. Com auxllio da água, gelo e aquecimento (bico de bunsen (figura 6)), obtivemos água em um béquer de 500 ml_ (figura 7) com diferentes temperaturas, atingindo aproximadamente O, 10, 20, 30, 40 e 500C, esse foi nosso banho para que a reação fosse mantida em temperatura controlada e constante.

Anotamos a temperatura realmente alcançada pelo banho, não ultrapassando 500C, pois assim poderia ocorrer uma decomposição térmica dos reagentes. Aguardamos 3 minutos com os tubos contendo as soluções mergulhadas no banho, para que trocassem calor e o equilíbrio térmico fosse atingido, em seguida misturamos os conteúdos dos mesmos no tubo de ensaio de fundo chato que continha NaHS03. PAGF tubo de ensaio de fundo chato que continha NaHS03. Anotamos o tempo decorrido da mistura dos reagentes até o final da reação, esse indicado pela formação do complexo azul. pic][pic] Figura 1 – Tubo de ensaio Figura 2 Bureta Figura 3 Tubo de ensaio Fundo Redondo Figura 4 – Cronometro Figura 7 – Béquer 500 mc Fundo Chato Figura 5 – Complexo Azul Figura 6 – Bico de Bunsen 3. RESULTADOS E DISCUÇÕES Os valores obtidos foram organizados na tabela, a seguir o gráfico que indica a variação da concentração com o decorrer da reação ([K103] x Tempo) e também o gráfico que determina a velocidade da reação a partir da equação Iogv = log k’ + ctlog [K103], e determinar graficamente (log l/t x log [K103]) a ordem (a) de reação em relação ao iodato.

Tabela I I Tubo 1 l(l/tempo) – Concentrações dos reagentes e o tempo de reação Tubo 2 I Loe(l Item I TEMPO (s) 15,0 10,000389 1-3,667 10,000394 14,022 10,000410 1-4,287 0,000425 1-4,692 10,000430 1-4,753 110,0 nicial 42 34 20 8 14 I Final 36 32 20,2 10 7 139,16 | 55,85 72,81 1109,10 1116,03 Gráfico 3: log(l x I,’RT K – A. e -Ea/RT In K = In A-ENRT In (1/0 In A – Ea. /RT Temos que a Energia de ativação da reação é o coeficiente angular do gráfico Iog(l/t) x I/RT, entao Ea = 26265 J / mol Identifique o tipo de erro que iria ocorrer caso o bissulfito fosse mais facilmente decomposto termicamente que o iodato de potássio: Ao se esgotar todo o íon hidrogenossulfito da solução, a terceira etapa da reação não ocorrerá, e há o acumulo de 12, que, da esma maneira que o amido presente na solução forma um complexo azul escuro, o que indica o final da reação.

No entanto se o bissulfito se decompuser com uma velocidade maior, há um acúmulo de 12 que ao reagir com o amido ge bissulfito se decompuser com uma velocidade maior, há um acúmulo de 12 que ao reagir com o amido gera um erro no momento em que se é marcado o tempo de reação. Questões Propostas (Experiência 1 2) 1) É correto dizer que o iodo (12) se forma somente no final da reação? Explique. Não, apesar de ser consumido com uma certa rapidez, 0 12 forma- se somente ao final da reação. Etapa 2a Etapa 3a Etapa [picl 2) Qual a função do amido nessa experiência e por que ele não atua desde o início da reação? O amido forma o composto de cor azul o que indica o término da reação, logo tem papel de indicador. Não participa desde o Inicio da reação pois é consumido como reagente pelo hidrogenosulfito até o termino da reação. 3) Seria possível a determinação da ordem reação (P) em relação ao íon H* e a ordem (y) em relação ao íon HS03-? Como podemos fazer isso experimentalmente? ? possivel, uma vez que as determinações consistam em fixar oncentrações dos demais reagentes, e a apartir de uma concentraçao conhecida das substancias H+ ou HS03, traçar um gráfico. Para a linearização do gráfico basta utilizar as propriedades logaritimicas e encontrar o coeficiente linear, sendo a dita ordem de reação. 4) O que deve ocorrer com a velocidade quando a ordem de reação em relação a um d agente for igual a zero? químicas termais). Sendo assim, a alteração da concentração não tem efeito sobre a taxa da reação. ) O que deve ocorrer com a velocidade quando a ordem de reação em relação a um determinado reagente for igual a -1? A velocidade diminuiria, uma vez que a concentração estaria no dividendo da equação, e a velocidade sendo dividida (logo a velocidade diminui). 4. CONCLUSAO Após os experimentos com KlOa, onde analisamos o seu comportamento em função da concentração de água ([H20]) e NaHSOs, percebemos que a velocidade da reação aumenta conforme diminuímos a quantidade de K103 nos tubos de ensaio. Percebemos então que a velocidade de uma reação está diretamente ligada à concentração dos reagentes.

Há vários fatores que influenciam na velocidade das reações, omo a pressão, temperatura, presença de catalisadores, área de contato entre outras coisas. Observamos que aumentando a concentração de solvente a reação será mais rápida. A temperatura também influencia na velocidade, ao aumentar a temperatura a sua velocidade também irá aumentar, ou seja, quanto maior a temperatura menor o tempo da reação. A variação de temperatura está diretamente ligada à velocidade da reação. 5. REFERÊNCIAS Livro Atkins, Peter, Jones, Loreta. moderna e o meio ambien uímica: Questionando a vida re: Ed. B00kman, 2006. PAGF8ÜF8