EQUIPAMENTO DE PROTEÇÃO

FATORES QUE INFLUENCIAM A VELOCIDADE DAS REAÇÕES

OBJETIVO

Verificar a influência de catalisador, concentração, área de contato e temperatura na velocidade

MATERIAL NECESSÁRIO

Estante para tubos de ensaio, nove tubos de ensaio, pipeta volumétrica de 5 mL, chapa de aquecimento, termômetro, conta-gotas.

Soluções de: permanganato de potássio (KMnO4) 0,005 mol/L; ácido clorídrico (HCl) 0,6 mol/L e 6,0 mol/L; ácido sulfúrico (H2SO4) 1,0 mol/L; tiossulfato de sódio (Na2S2O3) 0,5%.Dióxido de manganês (MnO2); ferro em pó; pregos de ferro; nitrato de sódio (NaNO3); zinco em

INTRODUÇÃO

A velocidade de uma reação é uma medida de quão rapidamente um reagente é consumido ou um produto é formado. Muitos fatores influenciam na velocidade de uma determinada reação: a temperatura, a concentração dos reagentes, a presença de catalisadores e a extensão da superfície de contato entre os reagentes.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1. Efeito da temperatura:

Em três tubos de ensaio colocar cerca de 5 mL de solução de permanganato de potássio

(KMnO4) 0,01 mol/L, 10 gotas de H2SO4 1,0 mol/L e adicionar um prego pequeno novo.

1. tubo: deixar á temperatura ambiente.
2. tubo: aquecer à 40-50oC, em banho-maria.
3. tubo: aquecer diretamente na chama

Onde o aquecimento era maior, a reação ocorreu mais rapidamente em relação aos outros recipientes com o aquecimento menor.  temperatura interfere na velocidade da reação, observa-se que quanto menor a temperatura, maior é o tempo para a reação ocorrer

No primeiro caso podemos observa que a reação foi mais lenta, com não teve aquecimento.   No segundo caso a reação mais acelerado em banho – Maria pode observar que ferro vai se desintegrando. No ultimo caso com o aquecimento direto na chama a ação muito mais rápida pode observa nitidamente ação da temperatura com maior velocidade.

2. Efeito da concentração:

Em dois tubos de ensaio colocar 5,0 mL de solução 0,5% de tiossulfato de sódio (Na2S2O3). A um dos tubos adicionar 1,0 mL de HCl 6,0 mol/L e ao outro tubo adicionar 1,0 ml de HCl 0,6 mol/L

Resultado da reação

     Onde a concentração era maior, a reação ocorreu mais rapidamente em relação a outros recipientes com a concentração menor.  Quanto maior a concentração dos reagentes, mais rápida será a reação química. Essa propriedade está relacionada com o número de colisões entre as partículas. O Tubo com maior quantidade de HCL 6,0 mol/l fica com a sua cor alterada ficando amarelada.

Equação química da reação: Na2S2O3 (aq)+ 2HCl (aq) → 2NaCl(aq) + H2O(l) + SO2(g) + S(s)

3. Efeito do catalisador:

a) Em um tubo de ensaio coloque cerca de 5 mL de água oxigenada comercial. Em seguida, adicione pequenos cristais de MnO2.

Resultado da reação

Existem substâncias capazes de acelerar uma reação ex. Cristais de MnO2.que foi adicionada

A água oxigena H2O2 teve uma reação efervescente mais rápida

Quanto maior a quantidade desse material mais rápido acontece à reação

Equação química da reação: H2O2 +MnO2  →H2O2Mn+O2

b) Em dois tubos de ensaio colocar um grânulo de zinco (ou alguns mg de zinco em pó) e 1,0 mL de H2SO4 1,0 mol/L. Logo que se iniciar a liberação de gás hidrogênio (H2), juntar 2 gotas de KMnO4 0,05 mol/L a cada um deles. A um dos tubos adicionarem um pequeno cristal de nitrato de sódio (NaNO3).

Equações químicas:

Zn(s) + H2SO4(aq) → ZnSO4(aq) + H2(g)

2KMnO4(aq) + 5 H2(g) + 3H2SO4(aq) → 2MnSO4(aq) + K2SO4(aq) + 8H2O(l)

Resultado da reação

Catalisadores: São substâncias capazes de acelerar uma reação, os tubos com pequenos cristais de nitrido de sódio NaNO3 teve uma reação mais rápida , clareando instantâneo. Porem a tubo com a solução sem o sódio seu clareamento foi no estado normal.

4. Superfície de contato:

Prepare dois tubos de ensaio, cada um contendo 5 mL de solução HCl 6,0 mol/L. A um dos tubos adicionar 0,5 g de ferro em pó e ao outro um prego pequeno novo. Agitar os tubos de ensaio e comparar os tempos de reação.

 Resultado da reação

Quanto menor for à superfície de contato mais fácil de acontecer à reação, o ferro em pó

Chegar até ferve e o prego o ferro vai soltando aos poucos. O ferro em pó tem reação mais rápida

CONCLUSÃO

Não existe uma velocidade geral para todas as reações químicas, cada uma acontece em sua velocidade específica. Algumas são lentas e outras são rápidas, como por exemplo, a oxidação (ferrugem) de um pedaço de ferro. Através dos principais fatores que interferem na velocidade das reações, comprovamos que a temperatura, a superfície de contato, a concentração e o catalisador interferem diretamente na velocidade das reações, no caso do experimento tivemos reações rápidas e lentas variando a temperatura, assim como na concentração, observando a aderência do cobre no prego em determinado tempo a partir da concentração e nos catalisadores, reações rápidas de decomposição.