Alteração Da Velocidade Das Reações E ação De Inibidores E Catalisadores De Reações Químicas

RELATÓRIO DE EXPERIMENTOS: Alteração da velocidade das reações e ação de inibidores e catalisadores de reações químicas

Jundiaí, São Paulo

Janeiro de 2015

 Primeiro experimento: Alteração da velocidade das reações

Objetivo

Essa experiência veio para sanar a curiosidade de como ocorrer e entender melhor o processo da velocidade das reações químicas. O conhecimento e o estudo da velocidade das reações, além de ser muito importante em termos industriais, também estão relacionados ao nosso dia-a-dia, por exemplo, quando guardamos alimentos na geladeira para retardar sua decomposição ou usamos panela de pressão para aumentar a velocidade de cozimento dos alimentos.

Introdução

A velocidade das reações químicas é uma área estudada pela Cinética Química. Esse estudo é importante porque é possível encontrar meios de controlar o tempo de desenvolvimento das reações, tornando-as mais lentas ou mais rápidas, conforme a necessidade.

Alguns dos fatores que interferem na velocidade das reações são:

 Temperatura: um aumento na temperatura provoca um aumento na velocidade das reações químicas, sejam elas endotérmicas ou exotérmicas, pois isso faz com que se atinja mais rápido o complexo ativado;

 Concentração: um aumento na concentração dos reagentes acelera a reação, pois haverá um maior número de partículas dos reagentes por unidade de volume, aumentando a probabilidade de ocorrerem colisões efetivas entre elas;

 Pressão: Esse fator interfere unicamente em sistemas gasosos. O aumento da pressão aumenta também a rapidez da reação, pois deixa as partículas dos reagentes em maior contato;

 Superfície de contato: Quanto maior a superfície de contato, maior a velocidade com que a reação se processa, pois, conforme explicado nos dois últimos itens, a reação depende do contato entre as substâncias reagentes;

 Catalisador: O uso de catalisadores específicos para determinadas reações pode acelerá-las. Essas substâncias não participam da reação em si, pois são totalmente regeneradas ao final dela.

Além desses fatores principais, a natureza dos reagentes e fatores externos como luz e eletricidade podem influenciar a velocidade de certas reações químicas. A natureza do reagente interfere porque quanto maior for o número de ligações dos reagentes que precisam ser rompidas para que a reação ocorra e também quanto mais fortes elas forem, mais lenta será a reação.

Já a luz influencia em reações fotoquímicas, em que há algum reagente fotoquimicamente ativo.

Materiais e reagentes

Materiais:

 Seis béqueres de 250 ml;

 Cronômetro.

Reagentes:

 50 ml de água gelada (0°C);

 50 ml de água a temperatura ambiente (25°C);

 50 ml de água quente (50°C);

 6 comprimidos efervescentes (3 inteiros, 3 triturados).

Parte experimental

Foram separados seis béqueres de 250 ml para o experimento. No primeiro béquer, foram adicionados 50 ml de água gelada e logo em seguida um comprimido efervescente (vitamina c), e foi cronometrado o tempo da dissolução completa do comprido, que foi de 3 minutos e 40 segundos. No segundo béquer, colocou-se 50 ml de água a 25°C (temperatura ambiente) e um comprimido efervescente. Nesse processo, o tempo de dissolução foi de 1 minuto e 55 segundos. No terceiro béquer, o tempo para dissolver totalmente o comprimido em 50 ml de água quente foi de 57 segundos.

No quarto béquer com 50 ml de água quente, o comprimido triturado foi totalmente dissolvido após 13 segundos. Com 50 ml de água a temperatura ambiente no quinto béquer, o comprimido efervescente fragmentado demorou 14 segundos para se desagregar. Finalmente, no sexto béquer foram adicionadas 50 ml de água gelada e depois um comprimido triturado, e foi anotado o tempo da dissolução, que foi de 33 segundos.

Resultados e discussões

Comprimido Tempo de reação com água gelada (0°C) Tempo de reação com água a 25°C Tempo de reação com água quente (50°C)

Inteiro 3min40seg 1min55seg 57seg

Triturado 33 seg 14 seg 13 seg

Conclusão

Concluímos que a área da superfície de contato influenciou a velocidade da reação, visto que, quanto mais rápido as moléculas se chocam, mais rapidamente elas reagem entre si. Tratando-se de reagentes em fases diferentes, como no caso do experimento (comprimido sólido e a água), a reação está limitada à área de contato, logo, reações envolvendo sólidos tendem a prosseguir mais rapidamente se a área superficial do sólido for aumentada. Devido a este fator, nos béqueres que continham comprimidos triturados, houve uma oxidação mais rápida e também observamos como a temperatura afeta a velocidade da reação. No béquer que continha água quente, o comprimido efervescente se dissolveu mais rapidamente. À proporção que as moléculas se movem mais rapidamente, elas se chocam mais frequentemente e também com energia mais alta, acarretando o aumento