A Cinética
Por: Launita • 22/10/2018 • Relatório de pesquisa • 1.090 Palavras (5 Páginas) • 339 Visualizações
SUMÁRIO
- INTRODUÇÃO...................................................................................2
- OBJETIVOS.......................................................................................4
- METODOLOGIA................................................................................5
3.1 Materiais e vidrarias utilizadas...............................................................5
3.2 Procedimentos.......................................................................................5
- RESULTADOS E DISCUSSÕES.......................................................7
- CONCLUSÃO.....................................................................................9
- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................10
1-INTRODUÇÃO
De acordo com Atkins (2001), cinética química é a área da físico-química que trata das velocidades das reações químicas. Ela aborda a rapidez com que os reagentes são consumidos e os produtos formados, como as velocidades de reação respondem a mudanças das condições, ou à presença de um catalisador, e a identificação das etapas pelas quais passa uma reação.
Os dados obtidos nos experimentos na medida de velocidades de reação são as concentrações dos reagentes e dos produtos em uma série de tempos, após a reação ser iniciada. Idealmente, também devem ser obtidas informações sobre quaisquer intermediários, porém eles muitas vezes não podem ser estudados pois sua existência é efêmera ou sua concentração muito baixa. (ATKINS, 2001).
A velocidade de reação é definida em termos da velocidade de mudança da concentração de uma dada espécie. Porém, como as velocidades com as quais os reagentes são consumidos e os produtos formados mudam no curso de uma reação, é necessário considerar a velocidade instantânea da reação. A velocidade instantânea de consumo de um reagente é o coeficiente angular de um gráfico de sua concentração molar em função do tempo em um determinado instante (fig. 1). Quanto maior o coeficiente angular, maior a velocidade de consumo do reagente. De forma semelhante, a velocidade de formação de um produto é o coeficiente angular do gráfico de sua concentração em função do tempo.
[pic 1]
Figura 1. Velocidade instantânea.
A velocidade de reação é, muitas vezes, proporcional às concentrações molares dos reagentes elevadas a uma potência simples. Por exemplo, é possível observar que a velocidade é diretamente proporcional às concentrações dos reagentes A e B, então:
Velocidade de reação = k [A][B]
O coeficiente k, é chamado de constante de velocidade, ou velocidade específica. O valor de k independe dos valores de [A] e [B], mas depende do valor da temperatura em que a reação ocorre. Uma equação desse tipo, determinada experimentalmente, é denominada “lei de velocidade” da reação. A lei de velocidade da reação é uma equação que expressa a velocidade da reação em função das concentrações molares das espécies presentes na reação global, inclusive os produtos.
Uma lei de velocidade oferece uma base para a classificação de reações de acordo com a sua cinética. Essa classificação se baseia em sua ordem, a potência à qual é elevada a concentração de uma espécie na lei de velocidade. A ordem global de uma reação é a soma de todas as ordens de todos os componentes.
Uma indicação útil da velocidade de reação de primeira ordem é a meia vida (t1/2) de um reagente, definida como o tempo necessário para que a concentração de uma espécie caia à metade de seu valor inicial. É possível obter a meia vida de uma espécie A que decai numa reação de primeira ordem substituindo [A] = ½ [A]0 e t=t1/2 na equação
kt1/2= ln ([A]0/1/2[A]0) = ln 2
Segue-se que
T1/2 = (ln 2/k)
Assim, é possível observar que para uma reação de primeira ordem, a meia vida de um reagente é independente de sua concentração inicial.
2-OBJETIVOS
Observar a relação entre a concentração dos reagentes juntamente a velocidade da reação para gerar produtos, e demonstrar a ligação direta entre a temperatura dos reagentes com a velocidade que se forma os produtos.
De forma geral, este experimento busca atestar a relação entre velocidade, temperatura e concentração de cada uma das reações.
3-METODOLOGIA
3.1-Materiais e vidrarias utilizadas:
- 9 tubos de ensaio
- Béqueres
- Cronômetro
- Pipeta
- Banho maria
- Termômetro
- Água destilada
- Solução de ácido sulfúrico (0,2m)
- Solução de tiossulfato sódio (0,1m)
3.2-Procedimentos:
3.2.1 Parte 1- Influência da concentração de reagentes
Aferiu-se a temperatura ambiente com auxílio do termômetro (graduado em célsius). Encheu-se, respectivamente, três béqueres com água destilada, solução de ácido sulfúrico e solução de tiossulfato sódio. Enumerou-se os tubos de ensaio. Logo após, nos cinco primeiros tubos foi adicionado quantidades de tiossulfato de sódio e água destilada indicadas na Tabela 1:
Tubo 1 | Tubo 2 | Tubo 3 | Tubo 4 | Tubo 5 | |
Na2S2O3 | 6 mL | 4 mL | 3 mL | 2 mL | 1 mL |
H2O | 0 | 2 mL | 3 mL | 4 mL | 5 mL |
Tabela 1- Dados da parte 1 do experimento
No restante dos tubos de ensaio colocou-se 4 mL de ácido sulfúrico. Misturou-se ao tubo 1 um dos tubos contendo ácido sulfúrico, agitou-se e foi iniciada a contagem do tempo desde o momento em que os líquidos entraram em contato até o aparecimento do primeiro indício de turvação. Experiências análogas foram realizadas com os restantes dos tubos, anotando os tempos.
3.2.1 Parte 2- Influência da Temperatura
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