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PostHeaderIcon Cinética Química: Influência da Concentração de Reagentes na Velocidade de Reações Químicas

Cinética Química – Grupo: Laboratório de química; por Aldo R. Soares

INFLUÊNCIA DA CONCENTRAÇÃO DE REAGENTES NA VELOCIDAE DAS REAÇÕES QUÍMICAS

INTRODUÇÃO

O objetivo da cinética é a observação das reações químicas ao longo do tempo para mostrar que a rapidez, ou a lentidão, com que se produzem varia de uma para outra; entre o início e o término de uma reação decorre um intervalo de tempo, mais curto ou mais prolongado, mas não nulo. A duração desse intervalo é extremamente variável segundo várias circunstâncias; algumas reações são tão rápidas que parecem instantâneas enquanto outras se desenvolvem tão lentamente que, a uma observação menos atenta, passam despercebidas.

É para caracterizar a maior ou menor rapidez com que se efetua uma reação que se introduz o conceito de velocidade de reação.

A cinética química tem por objeto o estudo da velocidade das reações e dos fatores que podem modificá-la.

OBJETIVO

Verificar e experimentar os efeitos da concentração de reagentes na velocidade de uma reação química. Determinar a ordem da reação e daconstante de velocidade. Técnicas de manuseio de diversos aparelhos e materiais de laboratórios.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1. Rotular três buretas com as fórmulas das soluções que serão utilizadas, Na2S2O3, H2SO4, e H2O;

2. Tomar 8 tubos de ensaio e enumerá-los sequencialmente de 1 à 8, e utilizando a bureta, colocar em cada um deles 4ml de solução de H2SO4;

3. Tomar 8 tubos de ensaio de maior diâmetro e numerá-los sequencialmente de 1A à 8A e utilizando a bureta com Na2S2O3, carregá-los com as alíquotas indicadas na tabela abaixo:

TUBO

Na2S2O3 (ml)

H2O (ml)

TOTAL (ml)

[Na2S2O3]

1A

8

0

8

2A

7

1

8

3A

6

2

8

4A

5

3

8

5A

4

4

8

6A

3

5

8

7A

2

6

8

8A

1

7

8

4. Aguardar 3 minutos até as temperaturas entrarem em equilíbrio e anotar o valor;

5. Verter o conteúdo do tubo 1 no tubo 1A, e imediatamente acionar o cronômetro;

6. Observar atentamente o tubo 1A e assim que apresentar os primeiros traços de turvação, anotar este tempo na coluna indicada na seguinte tabela:

TUBO

[Na2S2O3]

Tempo (s)

Veloc. (moles/s)

K=veloc/[Na2S2O3]

1   + 1A

2   + 2A

3   + 3A

4   + 4A

5   + 5A

6   + 6A

7   + 7A

8   + 8A

7. Repetir o processo citado nos itens 5 e 6, para o restante dos tubos;

8. Traçar um gráfico dos valores das velocidades das reações em função da concentração do reagente e verificar o coeficiente angular da reta traçada sobre os pontos plotados.

VIDEOS DA REAÇÃO EM AULA:

Video 1: Materiais e reagentes para realização do experimento.

Video 2: Cronometragem do tempo de reação entre ácido sulfúrico e o tiossulfato de sódio, na  sua menor diluição 1mL de tiossulfato de sódio para 7 ml de água, sendo esta reação a maior tempo para acontecer.

 

PostHeaderIcon Cinética Química: Influência Da Temperatura Na Velocidade De Reações Químicas

Cinética Química - Grupo: Laboratório de química; por Aldo R. Soares.

Neste post, colocaremos um experimento realizado em aula prática de laboratório de química geral, que mostra uma reação entre ácido sulfúrico e tiossulfato de sódio, quando aquecidos.

INFLUÊNCIA DA TEMPERATURA NA VELOCIDADE DE REAÇÕES QUÍMICAS

INTRODUÇÃO

Para que uma reação ocorra, a colisão entre as partículas das substâncias reagentes deve acontecer através de uma orientação adequada e com uma energia maior que a energia mínima necessária para a ocorrência da reação.

Essa energia mínima que deve ser fornecida aos reagentes é denominada Energia de Ativação (Ea). Sem atingi-la, a reação não ocorre.

Quando colocamos duas substâncias em contato, suas partículas começam a colidir umas com as outras. Nem todas as colisões são eficazes, isto é, nem todas dão origem a novos produtos. No entanto, as colisões que rompem as ligações formadas e formam novas ligações, são denominadas colisões eficazes ou efetivas.

Um aumento na temperatura provoca um aumento no número de colisões entre as moléculas, isso ocorre devido o aumento da energia cinética média das moléculas e, o que irá acarretar aumento da velocidade da reação.

O primeiro cientista a relacionar a variação de temperatura e a velocidade das reações foi Jacobus Van’t Hoff, no final do século XIX. Ele percebeu que, em algumas reações, uma elevação de 10°C durante a reação fazia com que a velocidade dobrasse. A partir desse fato, ele estabeleceu a seguinte regra, conhecida por regra de Van’t Hoff.

Em um sistema, nem todas as moléculas apresentam a mesma energia cinética e somente uma fração delas possui energia suficiente para reagir.

Como, com a elevação da temperatura, ocorre um aumento na energia cinética média das moléculas, há alteração na distribuição dessa energia. Dessa maneira, aumenta a quantidade de moléculas com energia suficiente para reagir e, conseqüentemente, há aumento na velocidade da reação.

http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/teoria-das-colisoes.htm

OBJETIVO

Verificar experimentalmente os efeitos da temperatura na velocidade de uma reação química. Determinar a energia de ativação da reação e verificar a equação de Arrhenius.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

  1. Tomar 8 tubos de ensaio e numerá-los sequencialmente e utilizando a bureta, colocar em cada um deles 5 ml da solução de H2SO4 [0,075 M];
  2. Tomar 8 tubos de ensaio de maior diâmetro e numerá-los sequencialmente acrescentando uma letra A e carregá-los com 5 ml de Na2S2O3 [0,075 M];
  3. Introduzir o conjunto de tubos em um béquer com água para aquecimento em banho-maria;
  4. Esperar 2 minutos até as temperaturas entrarem em equilíbrio e anotar este valor;
  5. Verter o conteúdo do tubo 1 no tubo 1A e de imediato acionar o cronômetro;
  6. Observar atentamente o desenvolvimento da reação e assim que apresentar os primeiros traços de turvação travar o cronômetro e anotar o valor do tempo em uma tabela.
  7. Acender o Bico de Bunsen e aquecer 5°C acima da temperatura inicial, esperar 2 minutos para o equilíbrio térmico entre os tubos e repetir o procedimento com os tubos 2 e 2A anotando este tempo na tabela e assim por diante;
  8. Traçar o gráfico tendo o valor do ln de k em função do inverso da temperatura em Kelvin e determine o valor da energia de ativação desta reação;
  9. Calcular a energia de ativação da reação.

VIDEOS DA REAÇÃO EM AULA:

 

Video 1: materiais e reagentes necessários para realização do experimento.

Video 2: Aquecimentos dos 16 tubos de ensaios contendo as soluções  de ácido sulfúrico [0,075M] e tiosulfato de sódio [0,075M].

 

 Video 3: Cronometragem do tempo que a mistura das soluções levou para mudar de cor, quando ocorreu a reação.