O Relatório Cinética

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O estudo da cinética química é muito importante e está presente em inúmeras situações do dia-a-dia. Em várias situações do cotidiano, pessoas utilizam princípios da cinética química para se beneficiar de alguma forma. Alguns exemplos são: guardar alimentos na geladeira, guardar alimentos à vácuo, partir comprimidos efervescentes antes de coloca-los na água, utilização de panela de pressão para cozinhar alimentos entre outras coisas.

Parte experimental

O procedimento de cinética química foi realizado da seguinte maneira:

No primeiro procedimento foram colocados em 5 tubos de ensaio de 18 x 150 mm numerados:10,0; 8,0; 6,0; 4,0; 2,0 mL de solução de KIO3 com concentração de 0,01 mol L-1 nos tubos de 1 a 5 respectivamente. Nesses mesmos tubos, foram adicionados em, ordem crescente, 0,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 mL de água destilada. Novamente, em ordem crescente, foi adicionado: 10,0; 8,0; 6,0; 4,0; 2,0 mL de solução de NaHSO3 com concentração de 0,04 mol L-1. No instante que se adiciona o NaHSO3,com auxilio de um cronometro, deve-se marca o tempo até o inicio do aparecimento de uma coloração azul. Os resultados foram anotados em uma tabela e foi feito um gráfico de Volume de ml de IO3 por tempo em s-1.

Já no procedimento 2, 5 mL de solução de KIO3 foram adicionados a 3 tubos de ensaio 18 x 150 mm numerados. No primeiro deve-se misturar 5 mL de NaHSO3, colocado anteriormente em um outro tubo de ensaio, na temperatura ambiente. Primeiramente deve-se medir a temperatura com um termômetro para depois adicionar o NaHSO3 ao KIO3. Com um cronometro deve-se calcular o tempo desde que as substancias foram misturadas até surgi uma coloração azul. Esse procedimento deve ser repetido mais duas vezes, porem um quando a temperatura for 15ºC e o outro quando a temperatura for 5ºC. Para chegar à essas temperaturas usa-se gelo. Deve-se usar o termômetro para verificar se as substancias já estão na temperatura desejada. Os resultados foram anotados em uma tabela.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Realizado os procedimentos, foram obtidos o tempo de reação dos 5 tubos com diferentes concentrações de KIO3 (0,01 mol L-1) e de água destilada, com a mesma quantidade (10 mL) de NaHSO3 ao longo dos 5 tubos, de acordo com a Tabela 1, descrita abaixo:

Tabela 1 - Tempo da reação em função da concentração de KIO3

Tubo Numérico

KIO3 / mL

Água Destilada / mL

NaHSO3 / mL

Tempo Decorrido/ s

1

10

0

10

38

2

8

2

10

56

3

6

4

10

69

4

4

6

10

117

5

2

8

10

230

De acordo com a Tabela 1 acima, pode-se observar que há grande diferença de tempo e, conseqüentemente de velocidade, devido à concentração de IO3- nos 5 tubos ser distinta. Portanto, obteve-se uma maior quantidade de reação, levando em consideração o volume em cada tubo, isso devido a cinética química da reação que mostra a equação abaixo:

2IO3-(aq) + 2HSO3- (aq) + 2H+(aq) -->I2 + 5H2SO4 (aq) + H2O (l) (Eq 3)

Com os dados obtidos e analisados pela Tabela 1, foi construído o gráfico abaixo que calculou o quão rápido foi a reação de acordo com a quantidade de volume do reagente:[pic 1]

Gráfico 1 - Volume IO3- vs Volume da reação

Após a construção do gráfico e sua análise, foi possível concluir que a reação ocorre mais rapidamente devido à forma na qual os reagentes são postados. Ou seja, a velocidade de reação se baseia, em um dos fatores, pelo número de moléculas reagentes por unidade de tempo. Por isso, nos tubos que tinham maior quantidade do reagente IO3- obtiveram menores tempos de reação e, assim, maior velocidade cinética durante o ocorrido da reação, o que pode ser visivelmente visualizado no gráfico construído.

Finalmente, o último procedimento de obtenção de tempos da reação com a mesma proporção dos reagentes, a fim de observar a interferência da temperatura nessas reações. Sendo assim, pela mesma equação 3, foi obtido os tempos em temperaturas diferentes, sendo o tubo 1 a 25ºC, o segundo tubo a 15ºC e o terceiro a 5ºC, como distribuídos na tabela abaixo:

Tabela 2 - Tempo da reação em função da temperatura

Tubo Número

Temperatura (ºC)

Tempo Decorrido(s)

1

25

38

2

15

50

3

5

83

Depois de análises e discussões sobre o segundo procedimento, foi possível concluir que