A Velocidade de reações é de extrema importância na química

1. INTRODUÇÃO

A velocidade de reações é de extrema importância na química, por isso existe a cinética, que estuda como ocorre e fatores que alteram as reações, bem como também os catalisadores usados para diminuir ou aumentar a velocidade de determinada reação. Essas velocidades se estendem por uma faixa de escalas de tempo, por exemplo, as explosões são rápidas, ocorrendo em segundos ou frações de segundos, a corrosão pode levar anos, a erosão pode levar milhares ou até milhões de anos. Então o motivo para esse estudo dá-se por conta de como controlar essa velocidade, em alguns casos queremos retardar a velocidade de uma reação, como no ferro, aumentando a vida útil até que seja oxidado, em outros casos como na indústria aonde o tempo é algo precioso, é necessário aumentar a velocidade das reações para produzir algo. Vários fatores atuam e modificam tanto para mais, quanto para menos, a velocidade de uma reação. São eles a temperatura, o estado físico, pressão, presença ou não de catalisadores.

2. OBJETIVOS

Compreender conceitos relacionados à velocidade de reações e avaliar de que forma alguns fatores pode influenciar na velocidade das reações.

3. MATERIAIS UTILIZADOS

Tubos de ensaio

Béqueres

Provetas

Buretas

Cronômetro

Conta-gotas

Comprimido antiácido

Solução de ácio clorídrico (HCl) 1,0 mol L-1

Magnésio metálico

Água oxigenada (H2O2) 30%

Iodeto de potássio (KI)

Nitrato de chumbo (Pb(NO3)2)

Água gelada

Solução de ácido sulfúrico (H2SO4) 0,3 mol L-1

Solução de tiossulfato de sódio (Na2S2O3) mol L-1

4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1.  Fatores que alteram a velocidade de uma reação l.

1. Em dois tubos de ensaio distintos, colocar 2,0 mL de água destilada. Dividir um comprimido de antiácido em quatro partes iguais. Colocar uma parte do comprimido no tubo 1 e anotar o tempo de reação (efervescência).
2. Com o auxílio do bastão de vidro, triturar outra parte do comprimido e colocar em um pedaço de papel dobrado. No tubo 2 colocar o comprimido triturado e anotar o tempo de reação.
3. Em um terceiro tubo de ensaio, colocar 2,0 mL de água gelada e adicionar parte do comprimido. Anotar o tempo de reação.

1.  Fatores que alteram a velocidade de uma reação II.

1. Em um tubo de ensaio, colocar 1,0 mL de água destilada e 5,0 mL de solução de ácido clorídrico 1,0 mol L-1. Em outro tubo, colocar 1,0 mL de solução de ácido clorídrico 1,0 mol L-1 e 5,0 mL de água destilada. Adicionar, simultaneamente, cerca de 0,050 g de Mg em cada tubo e observar em qual delas há maior produção de gás.

1.  Fatores que alteram a velocidade de uma reação III.

1. Em um tubo de ensaio, colocar 2,0 mL de água oxigenada (H2O2) 30 % e observar se há formação de bolhas de gás. Em seguida, adicionar cerca de 0,50 g de iodeto de potássio e observar. Colocar 4 gotas da solução do tubo 1 no tubo 2 e diluir com 5,0 mL de água. Adicionar ao tubo 2, cerca de 0,250 g de Pb(NO3)2 e observar se ocorre reação.

1.  Influência da concentração na velocidade de uma reação.

1. Carregar corretamente três buretas com água, solução de ácido sulfúrico 0,3 mol L-1 e solução de tiossulfato de sódio 0,3 mol L-1, respectivamente.
2. Em quatro tubos de ensaio distintos, colocar 4,0 mL de solução de ácido sulfúrico 0,3 mol L-1. Numerar os tubos de ensaio: 1, 2, 3 e 4.
3. Utilizando as buretas, colocar, nos tubos numerados, a solução de tiossulfato de sódio 0,3 mol L-1 e água, de acordo com a Tabela 1.

Tabela 1. Dados para determinação da velocidade de uma reação.

Tubo	Volume (mL)	Concentração de tiossulfato na mistura (mol L-1) CV = C´V’	Número de mol de tiossulfato de sódio que reagiu ∆n = C´V’	Tempo da reação (s)	Velocidade V = ∆n / ∆t (mol s-1)
Solução de tiossulfato de sódio	Água	Total
1	6	0	6
2	4	2	6
3	3	3	6
4	2	4	6

• Adicionar 4,0 mL de solução de ácido sulfúrico 0,3 mol L-1 no tubo 1 e acionar um cronômetro imediatamente. Observar atentamente o tubo 1, e assim que aparecer uma turvação, parar o cronômetro e anotar o tempo. Colocar na tabela o tempo da reação correspondente ao tubo 1. Descartar o conteúdo 1 imediatamente, para evitar que o mesmo fique manchado.
• Repetir o item anterior para os tubos 2, 3 e 4.

5. RESULTADOS

Foi observado no experimento do laboratório, como se comporta a velocidade de uma reação quando submetida a fatores diversos como temperatura, estado dos reagentes, concentração.

5.1. No experimento I, foi usado um comprimido antiácido e água, porém em situações diferentes. Primeiro foi usado ¼ do comprimido no estado sólido e de forma inteira em 200 mL de água na temperatura ambiente, então anotou-se a velocidade da reação que foi de 31,78 s. Logo após, foi utilizado ¼ do comprimido no estado sólido, porém pulverizado/triturado em 200 mL de água também em temperatura ambiente, foi observado e anotado a velocidade da reação que foi de 5,97 s. Em um terceiro teste foi usado ¼ do comprimido no estado sólido e de forma inteira em 200 mL de água com temperatura mais gelada, observou-se que a velocidade da reação foi de 46,36 s. Toda experiência pode ser escrita na seguinte reação química:

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