UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ – UNESA

Campus Nova Iguaçu

Curso Superior de Engenharia Produção

RELATÓRIO DE ATIVIDADE

QUÍMICA GERAL

EXPERIMENTOS: Superfície de contato, Temperatura e Catalisador.

ALUNOS:

MATRÍCULA:

2º SEMESTRE / 2014

Índice

1.RESUMO ........................................................................................................ pág.3

2.INTRODUÇÃO................................................................................................. pág.3

3.SUPERFÍCIE DE CONTATO........................................................................... pág.3

4.TEMPERATURA.............................................................................................. pág.4

5.CATALISADOR................................................................................................ pág.6

6.OBJETIVOS..................................................................................................... pág.7

7.MATERIAIS UTILIZADOS................................................................................ pág.7

8.PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL................................................................ pág.7

8.1.TEMPERATURA.................................................................................... pág.7

8.2.CONCENTRAÇÃO DE REAGENTES................................................... pág.8

8.3.CATALISADOR..................................................................................... pág.8

8.4.SUPERFÍCIE DE CONTATO................................................................. pág.9

9.RESULTADOS E DISCUSSÃO........................................................................ pág.9

10.CONCLUSÕES.............................................................................................. pág.9

11.REFERÊNCIAS............................................................................................. pág.9

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TÍTULO: EXPERIMENTOS E SUAS REAÇÕES 001

1.RESUMO

Podemos notar que sempre que aumentamos a concentração de um ou de todos os

reagentes participantes de uma reação química, ocorre aumento de sua taxa de desenvolvimento,

isto é, a velocidade da reação.

Quanto maior a concentração dos reagentes, maior será a probabilidade de haver colisões

efetivas entre suas partículas e maior será a velocidade da reação.

O contrário também é verdadeiro. Por exemplo, atualmente está sendo recomendado que

utilizemos o álcool gel no lugar do álcool comum, pois há um menor risco dele entrar em

combustão e, assim, evitam-se acidentes. O álcool líquido comum é na realidade uma mistura de

álcool e água, sendo que o álcool gel contém uma menor quantidade de álcool. Portanto, quando

se diminui a concentração de um dos reagentes da combustão, no caso do álcool, a reação se

processa mais lentamente.

2.INTRODUÇÃO

Os principais fatores que alteram a velocidade das reações são: superfície de contato,

temperatura, catalisadores, concentração de reagentes.

3.SUPERFÍCIE DE CONTATO

Para investigar o efeito da superfície de contato na velocidade, vamos considerar a reação

a seguir:

CaCO3(s) + H2SO4(aq) - CaSO4(S) + H2O(l) + CO2(g)

e medir o tempo necessário para obter o mesmo volume de CO2(g) usando massas iguais de

CaCO3 sólido e volumes iguais de uma mesma solução aquosa de H2SO4 , com o auxílio da

seguinte aparelhagem:

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Nesses experimentos, o único fator que sofreu variação foi a superfície de contato do

CaCO3 sólido. O tempo necessário para produzir o mesmo volume de CO2(g) quando utilizamos a

placa de CaCO3(s) (experimento 1) foi maior (50 s), pois essa placa apresenta a menor superfície

de contato; quando usamos CaCO3(s) em pó, o tempo necessário foi menor (8 s), pois o pó

apresenta a maior superfície de contato.

Isso ocorre porque as colisões entre as moléculas acontecem na superfície do sólido e,

considerando que quanto mais fragmentado está o sólido, maior é a superfície exposta, o número

de colisões aumenta, determinando também um aumento na velocidade da reação.

Observando a representação gráfica dos três experimentos, notamos que, com o aumento

da superfície, aumentou a velocidade da reação e não a quantidade de produto formado.

4.TEMPERATURA

Muitos acontecimentos cotidianos podem servir para demonstrar a relação entre a

mudança na velocidade das reações e a mudança de temperatura.

Um alimento cozinha mais rapidamente numa panela de pressão, por exemplo, porque

nesse tipo de panela a água ferve a uma temperatura maior, o que favorece o cozimento. Para a

melhor conservação de alimentos, eles são guardados em refrigeradores ou freezers, que

apresentam temperaturas menores que a do ambiente, diminuindo a velocidade das reações

responsáveis pela decomposição.

Outro exemplo da influência da temperatura na velocidade das reações ocorre com a

combustão, que é uma reação exotérmica. Em um ambiente onde a perda de calor é pequena

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(como em uma floresta), a temperatura do ambiente aumenta e provoca um aumento na

velocidade de reação de combustão. É isso o que torna os incêndios, especialmente os florestais,

tão devastadores.

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.

Um aumento na temperatura provoca um aumento na energia cinética média das

moléculas e, com isso, um aumento no número de colisões, o que irá acarretar aumento da

velocidade da reação. Em um sistema, nem todas as moléculas apresentam a mesma energia

cinética e somente uma fração delas (representada na área destacada do gráfico) 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.

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5.CATALISADOR

Nosso sistema digestivo converte os nutrientes (proteínas, carboidratos e gorduras) em

substâncias que podem ser absorvidas e usadas pelas células. Essas transformações ocorreriam

demasiadamente devagar se não existissem, em nosso organismo, substâncias capazes de acelerar

o metabolismo, ou seja, as reações do organismo, sem serem consumidas nessas reações. Essas

substâncias são um tipo de proteínas denominadas enzimas e constituem os catalisadores

biológicos, ou biocatalisadores, e são altamente específicas.

Catalisadores: Substâncias capazes de acelerar uma reação sem sofrerem alteração, isto é,

não são consumidas durante a reação.

Os catalisadores têm a capacidade de diminuir a energia de ativação, fazendo com que a

reação se processe de maneira diferente.

O primeiro cientista a explicar a ação de um catalisador foi Arrhenius, em 1889. Ele

afirmava que o catalisador se combina com o reagente, originando um composto intermediário

que, por sua vez, se transforma, originando o produto e se regenerando em seguida. Considerando

a reação genérica a seguir, de acordo com esse raciocínio temos:

Note que a soma dos dois passos corresponde à reação genérica que pode ser representada

pela equação e pelo gráfico a seguir:

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A + B C AB

6.OBJETIVOS

Realizar quatro (4) experimentos e comparar os resultados das reações.

7.MATERIAIS UTILIZADOS

6 Tubos de ensaioKMnO₄Ácido Sulfúrico1 pregoEstufaBeckerNa₂S₂O₃NO₃ Zn Pinça de madeira

8.PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

8.1.TEMPERATURA

5 gotas de KMnO₄

3ml de ácido sulfúrico H₂SO₄

O tubo deve estar na estante e após as soluções serem adicionadas, colocar o

prego delicadamente e observar a reação. Lembrando que um dos tubos aquecerá

mais rápido que o outro. Ao colocar o ácido sulfúrico, certificar que a estufa esteja

ligada por questões de segurança, e logo após coloca o prego.

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Passar uma das misturas no Becker inclinado. Conforme a temperatura aumenta

o efeito da reação se dá quando a coloração passa de roxo para amarelo claro, o gás

hidrogênio surge com manganês, e o que contém permanganato some. Esta

desassociação forma outros compostos aumentando a temperatura e

consequentemente a velocidade da reação.

8.2.CONCENTRAÇÃO DE REAGENTES:

Objetivo: formações de sais e enxofre

Na₂S₂O₃ 3ml (Sulfato)

Tubo A = 0,6 mol/L HCL = 1ml

Tubo B = 6,0 mol/L HCL = 1ml

Experimento A teve menos concentração e ficou mais amarelado

Experimento B teve maior concentração e ficou com aparência leitosa.

Obs: como a quantidade da reação B foi grande demais, sua coloração foi

branca(parecido com leite)nessa ocasião a concentração deveria ser menor.

Na₂S₂O₃+2HCL 2Na Cl + H₂O+SO₂+S

8.3.CATALISADOR

Zinco+Ácido Sulfúrico = liberação de hidrogênio

Zn= Zinco

Experimento:

2 tubos

2 ml de H₂SO₄ (Ácido Sulfúrico)

2 gotas de KMnO₄

Colocar em um dos tubos Na NO₃ (catalizador) depois que acontecer a liberação do

hidrogênio.

O catalizador acelera e esquenta a reação.

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8.4.SUPERFÍCIE DE CONTATO

Verificar qual reação ocorre mais rápido.

Experimento:

3 ml de HCL 6,0 de mol/L// 1 tubo com 0,5 g Fe em pó//

1 tubo com 1 prego pequeno

A reação com ferro em pó ocorre bem mais rápida, liberando assim o Hidrogênio.

9.RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados foram bem satisfatórios, e confirmaram o que realmente foi dito em sala.

Após as soluções serem adicionada e colocado o prego delicadamente,

observamos que um dos tubos aqueceu mais rápido que o outro.

Conforme a temperatura aumenta o efeito da reação se dá quando a coloração

passa de roxo para amarelo claro, o gás hidrogênio surge com manganês, e o que

contém permanganato some. Esta desassociação forma outros compostos aumentando

a temperatura e consequentemente a velocidade da reação.

10.CONCLUSÕES

As reações químicas ocorrem em diferentes velocidades, variando dependendo

de fatores como catalisadores, temperatura, a natureza e concentração dos reagentes,

luminosidade, entre outros. Na prática testemos a influência de dois fatores, a

temperatura e a concentração de reagentes. Percebemos que quanto maior a

temperatura maior a velocidade da reação, uma vez que proporciona o aumento da

freqüência de choques moleculares. O mesmo aplica-se a concentração dos reagentes.

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11.REFERÊNCIAS

Fonte: http://www.colegioweb.com.br/trabalhos-escolares/fisica/movimentos-circulares/estudo-do-

movimento-circular-uniforme-mcu.html#ixzz3JBQvnk7m

acesso em 20 novembro 2014

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