Pratica De Quimica Geral

• Introdução:

Diferentes reações ocorrem com diferentes velocidades; em algumas, o consumo dos reagentes e a formação dos produtos são tão rápidos que a reação é praticamente instantânea. Em outros casos, a reação pode demorar meses ou até anos para ocorrer. A fermentação do suco de uva, por exemplo, usado na produção de vinho, pode demorar meses para ser completada. O exemplo mais simples de uma reação é quando um único reagente se transforma em um único produto. Genericamente, tem-se:

A ⇌ B

reagente produto

No instante inicial, a concentração ou a quantidade do reagente A é máxima e vai diminuindo com o decorrer do tempo. Já a concentração do produto B, no instante inicial, é igual a zero e vai aumentando com o decorrer do tempo. Normalmente, a concentração é indicada em molL-1(molaridade), sendo representada por um colchete ([]) contendo a fórmula da substância. Podemos representar, em gráficos separados ou em um único gráfico, as variações ocorridas na concentração dos participantes das reações em função do tempo:

Observando os gráficos, verifica-se que, no tempo t, o reagente A foi totalmente consumido; logo, a reação terminou. Nesse mesmo tempo t, a concentração do produto B formado é máxima.[1]

A velocidade média de uma reação química pode ser expressa pela razão entre a variação da concentração de um dos reagentes ou de um dos produtos e o intervalo de tempo no qual ocorreu essa variação:

Quando a temperatura é alterada, a velocidade de uma reação também se altera a. O efeito da temperatura se faz sentir sobre uma constante de velocidade da reação (k).

Para a reação genérica A + B → produtos, temos:

V=k.[A]m.[B]n

O nde k depende da reação e da temperatura, e os valores de m e n , são determinados experimentalmente. Quanto maior for a temperatura, maior será o valor da constante de velocidade (k) para uma reação química.

V = velocidade da reação;

k = constante de velocidade - depende da reação e da temperatura;

[X] e [Y] = concentração molar dos reagentes envolvidos na reação;

m e n = números determinados de dados experimentais da reação;

m + n = ordem global da reação.

Fatores que influenciam a velocidade de uma reação:

-Efeito da temperatura;

-Efeito da pressão;

-Efeito da concentração dos reagentes;

-Efeito da superfície de contato;

-Efeito do catalizador.[2]

Experimento 1:

• Materiais Utilizados:

- 3 pipetas graduadas com 5,00 mL de capacidade;

- 10 tubos de ensaio: 5 enumerados e 5 não enumerados;

- Estante para tubos de ensaio;

- Cronômetro;

• Reagentes:

- Água destilada;

- Solução de sulfito HSO3-

- Solução de Iodato IO3-

• Procedimento:

Inicialmente pipetou-se a solução de IO3- que foi adicionada nos tubos de ensaio enumerados. Também nos tubos de ensaio enumerados foram adicionados volumes de água destilada conforme a tabela abaixo:

Tabela I: Preparo das soluções de Iodeto

Tubo Vol. de IO3-

(mL) Vol. de H2O

(mL) Vol. Final

(mL)

01 5,0 0,0 5,0

02 4,0 1,0 5,0

03 3,0 2,0 5,0

04 2,0 3,0 5,0

05 1,0 4,0 5,0

Em cada tubo não enumerado, foram adicionados 5,00 mL de HSO3- . Após o preparo das soluções, a solução de HSO3- de cada tubo de ensaio foi colocada nos tubos de ensaio enumerados, um a um. Assim que a solução de HSO3- entrou em contato com a solução de IO3-, o cronometro foi disparado e contado tempo até que se observasse uma mudança na solução.

• Apresentação e discussão dos resultados:

Após cronometrar os experimentos e observá-los, notou-se que as soluções a um determinado tempo tornam-se azul. Em seguida anotou-se os valores obtidos e calculou-se os valores da concentração de IO3-:

Tabela II – Relação entre as concentrações de IO3- e o tempo decorrido até ocorrer a mudança de cor das soluções.

Tubo Vol. de IO3 – (mL) Vol. de H2O (mL) Vol. Final (mL) [IO3-] (mol/L) Vol. H2SO4 (mL) Tempo (s)

01 5,0 0,0 5,0 2x10-2 5,0 32’’69

02 4,0 1,0 5,0 1,6x10-2 5,0 41’’53

03 3,0 2,0 5,0 1,2x10-2 5,0 52’’75

04 2,0 3,0 5,0 8x10-3 5,0 88’’09

05 1,0 4,0 5,0 4x10-3 5,0 169’’62

Cálculos para [IO3-]:

Tubo01:

Tem-se que ninicial = nfinal, logo:

Cinicial ∙ Vinicial = Cfinal ∙ Vfinal

0,02mol/L ∙ 5,0mL = Cfinal ∙ 5,0mL

Cfinal = 2 ∙ 10-2mol/L

Tubo02:

Tem-se que ninicial = nfinal, logo:

Cinicial ∙ Vinicial = Cfinal ∙ Vfinal

0,02mol/L ∙ 4,0mL = Cfinal ∙ 5,0mL

Cfinal = 1,6 ∙ 10-2mol/L

Tubo03: