A CINÉTICA DA QUÍMICA

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FUNEC – Fundação de Ensino de Contagem Curso Técnico de Química Disciplina: FÍSICO-QUÍMICA II

ATIVIDADE PRÁTICA Nº 03

Título: CINÉTICA QUÍMICA – I

Objetivo: 

• Estudar experimentalmente o efeito da concentração e da temperatura sobre a velocidade das reações.

Considerações iniciais

Nesta atividade, a influência da concentração será estudada por meio da transformação que envolve a ação de um ácido, o ácido clorídrico, sobre um metal, o zinco. Como se trata do estudo do efeito da concentração do ácido, é necessário variar este fator e manter constantes os demais fatores envolvidos. Sendo assim, serão realizados experimentos sucessivos, em que se utilizará massa fixa de zinco, mesmo volume de solução de ácido clorídrico, porém em concentrações diferentes, e trabalhando nas condições de pressão e temperatura do ambiente. A medida do tempo de transformação será feita considerando-se como instante inicial o surgimento da primeira bolha de gás hidrogênio produzido nesta transformação e como instante final a liberação de certo volume desse gás, que será fixado em 50 mL.

Materiais e reagentes

1 relógio ou cronômetro 1 proveta de 10mL 1 proveta de 100mL 1 béquer de 2L 1 kitassato de 250mL

1 rolha de borracha adaptável ao kitassato 1 mangueira de látex (aproximadamente 50cm de comprimento) 1 suporte com garra Zinco em pó Solução de ácido clorídrico (HCl) 6,0 mol/L

Procedimento

1. Meça a massa de 0,5g de zinco em balança semi-analítica.
2. Coloque água da torneira no béquer de 2L até 1400mL.
3. Coloque água de torneira na proveta de 100mL até enchê-la. Tampe-a com um pedaço de folha de papel e, com auxílio da palma da mão, inverta-a com cuidado dentro do béquer de 2L. Em seguida, retire a folha de papel e, com cuidado, deixe a proveta invertida, cheia de água e apoiada no fundo do béquer. Use o suporte com garra para prendê-la (Figura 1).
4. Adapte uma das extremidades da mangueira na saída lateral do kitassato e introduza a outra extremidade da mangueira na proveta que está invertida no béquer (Figura 1). No lugar do tubo de ensaio desenhado será utilizado um kitassato.
5. Coloque 0,5g de zinco em pó no kitassato e a seguir meça com a proveta 5 mL da solução de ácido clorídrico.

[pic 2] Figura 1 – Montagem para produção e recolhimento de H2 (g).

6) Adicione o ácido ao zinco no kitassato e tampe-o rapidamente com a rolha. Quando começar a liberação de gás na proveta com água, comece a marcar o tempo. No instante em que o volume de gás liberado atingir 50mL cesse a cronometragem e anote o tempo na tabela de dados a seguir:

Experimento	Massa de zinco (g)	Diluição da solução de HCl	Concentração de HCl na solução reagente (mol/L)	Tempo de transformação na liberação de 50mL de H2(g) (seg)
		Volume da solução inicial (mL)	Volume da água destilada (mL)
1	0,5	5,0	0,0
2	0,5	4,5	0,5
3	0,5	4,0	1,0
4	0,5	3,0	2,0

7) Repita este procedimento para os experimentos 2, 3 e 4 de acordo com a tabela 1. Utilize em cada um 5mL de solução de ácido clorídrico – preparada por diluição de acordo com a tabela.

Resultados

1. Calcule as concentrações das soluções de ácido clorídrico utilizadas nos experimentos, levando em consideração a diluição da solução inicial de HCl.
2. Consultando os dados da tabela, o que se pode dizer sobre a influência da variação da concentração de ácido clorídrico sobre o tempo de transformação?
3. Construa um gráfico com os valores da concentração em função do tempo. Isso pode ser feito colocando a concentração no eixo das ordenadas e tempo no eixo das abscissas.
4. Analisando a curva obtida e levando em conta que quanto menor o tempo maior a velocidade, como relacionar concentração do reagente HCl e velocidade da reação?
5. Escolha um ponto sobre a curva e trace uma tangente a esse ponto (Figura 2).
6. Sobre a tangente marque dois pontos e trace as coordenadas desses pontos (Figura 3).

[pic 3] Figura 2 – Reta Tangente a um  ponto genérico (M) da curva de concentração de HCl em função do tempo.

[pic 4] Figura 3 – Representação gráfica para o cálculo da inclinação da reta tangente.

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