A Cinética Química

1. Introdução Teórica

O presente trabalho, visa relatar aulas práticas laboratoriais sobre factores que afectam velocidade de uma reacção química. O trabalho surge no âmbito da cadeira de Laboratório de Química 1, lecionado no curso de Biologia 3º ano com habilidades em ensino de Química.

É importante salientar que a velocidade das reacções químicas depende de uma série de factores: a concentração das substâncias reagentes, a temperatura, a pressão, a luz, a presença de catalisadores, superfície de contacto. Segundo Russell (s/d), esses factores nos permitem alterar a velocidade natural de uma reacção química.

Concentração de reagentes: Quanto maior a concentração dos reagentes, mais rápida será a reacção química. Essa propriedade está relacionada com o número de colisões entre as partículas. Exemplo: uma amostra de palha-de-aço reage mais rapidamente com ácido clorídrico concentrado do que com ácido clorídrico diluído.

Temperatura: De um modo geral, quanto maior a temperatura, mais rapidamente se processa a reacção. Podemos acelerar uma reacção lenta, submetendo os reagentes a uma temperatura mais elevada. Exemplo: se cozinharmos um alimento em panela de pressão ele cozinhará bem mais rápido, devido à elevação de temperatura em relação às panelas comuns.

Pressão: O aumento de pressão externa diminui o volume interno (para gases) e consequentemente aumenta a concentração dos reagentes (deixa-os mais próximos) e isso aumenta a velocidade.

Luz: Certas reacções, as chamadas reacções fotoquímicas, podem ser favorecidas e aceleradas pela incidência de luz. Trata-se de uma reacção de fotólise, ou seja, da decomposição de uma substância pela acção da luz. Podemos retardar a velocidade de uma reacção diminuindo a quantidade de luz. Exemplo: A fotossíntese, que é o processo pelo qual as plantas convertem a energia solar em energia química, é uma reacção fotoquímica.

Catalisadores: São substâncias capazes de acelerar uma reacção. Exemplo: alguns produtos de limpeza contêm enzimas para facilitar na remoção de sujeiras. Essas enzimas facilitam a quebra das moléculas de substâncias responsáveis pelas manchas nos tecidos.

Superfície de contacto: Quanto maior a superfície de contacto dos reagentes, maior será a velocidade da reacção. Exemplo: os antiácidos efervescentes quando triturados se dissolvem mais rápido em água do que em forma de comprimido inteiro, isto porque a superfície de contacto fica maior para reagir com a água.

Natureza dos reagentes: Reacções que ocorrem entre iões geralmente ocorrem mais rapidamente do que as que envolvem moléculas.

Neste relatório, os procedimentos consistiu em testar a velocidade das reacções a partir de 4 factores que influenciam a velocidade das reacções, entre eles a temperatura, a superfície de contacto, a concentração e o catalisador.

1. Experiencia – I

1.  Titulo: Influência de superfície de contacto na velocidade da reacção.

2.1.1 Introdução Teórica

O presente trabalho visa relatar aula pratica decorrida no laboratório, sobre influência de superfície de contacto numa reacção química. Ee importante ressaltar que, uma reacção química ocorre quando certas substâncias sofrem transformações em relação ao seu estado inicial, onde as ligações entre átomos e moléculas devem ser rompidas e devem ser restabelecidas de outra maneira.

O conhecimento e o estudo da velocidade das reacções químicas, além de ser muito importante para a indústria, também estão relacionados ao nosso quotidiano. Para que ocorra uma reacção química, duas condições são necessárias: deve haver afinidade química entre as substâncias e deve haver colisões entre as moléculas dos reagentes que levem a quebra de suas ligações para formação de novas ligações.

2.1.2 Objectivo

• Demonstrar o comportamento da superfície de contacto, na velocidade da reacção.

• Comparar o tempo em que cada um era consumido e observar a influência da superfície de contacto na velocidade da reacção.

2.1.3 Materiais e Reagentes

• 2 Copos de Becker;                                                  
• Cronómetro
• Almofariz de pistilo
• Comprimido
• Água

2.1.4 Procedimentos

1.Colocou-se em dois (A e B) copos de Becker 20 ml de água em temperatura ambiente em cada;      

2. Em um deles foi colocado um comprimido triturado (A) e em outro copo de Becker com a mesma quantidade de água colocou-se um comprimido não triturado (B);                                                    3. Cronometrou-se o tempo que os dois levaram para se dissolverem na água, totalizando  6 minutos e 36 segundos.

2.1.5 Observações

Neste experimento onde analisou se a superfície de contacto influência na velocidade da reacção. Observou-se que no copo de Becker A que continha o comprimido triturado foi mais rápido a sua dissociação em relação ao copo de Becker B que continha comprimido não triturado.

[pic 1]      [pic 2]     

Fig.1: Imagem ilustra dois beckers A e B. A com comprimido triturado e B contem não triturado. Fonte: autores, 2017.                                                                 

2.1.6 Discussões de Resultados

Quanto maior a superfície de contacto dos reagentes, maior será a velocidade da reacção. Isto é quando trituramos um comprimido, ele se dissolvem mais rápido em água do que em forma de comprimido inteiro, isto porque a superfície de contacto fica maior para reagir com a água. Durante a experiencia de superfície de contacto, no copo A que continha comprimido triturado foi mais rápido para a sua dissociação porque tinha menor superfície de contacto com 52 segundos, enquanto no copo B tinha maior superfície de contacto por esta razão foi mais lento para a sua dissociação com 5 minutos e 44 segundos.

2.1.7 Conclusão

Conclui se que quando a superfície de contacto é menor, o tempo para a quebra das moléculas também é menor resultando no aumento da velocidade da reacção. E quando a superfície de contacto é maior, o tempo para a quebra das moléculas também é maior e resultando na diminuição da velocidade da reacção.

EXPERIENCIA - II

3.1 Titulo: Influência da temperatura na velocidade da reacção.

3.1.1 Introdução Teórica

Na presente experiencia, demostrou-se a influencia da temperatura na velocidade da reacção.  Vai se responder questão do tipo porque o aumento de temperatura aumenta a reatividade da substância?

Salientar que isso, ocorre porque a temperatura é uma medida da agitação térmica das partículas que compõem uma substância. Isso significa que se aumentarmos a temperatura, a agitação das moléculas também aumentará; e o contrário também é verdadeiro: com a diminuição da temperatura, a agitação das moléculas também diminuirá.