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Faça uma conclusão detalhada sobre o experimento abaixo com resumo também detalhado

EXPERIÊNCIA 8: CINÉTICA QUÍMICA – FATORES QUE INFLUENCIAM NA VELOCIDADE DAS REAÇÕES QUÍMICAS

1. Objetivo: Estudar como algumas “variáveis” afetam a velocidade da reação química.
2. Introdução: Utilizando a equação química balanceada de uma reação conseguimos muitas informações: ela nos traduz a conservação da massa, a conservação dos átomos e das suas respectivas cargas, mas nada nos informa sobre a velocidade em que ocorre a reação ou o mecanismo pelo qual ela se realiza. A cinética química é o estudo das velocidades e mecanismos das reações químicas. A velocidade de uma reação é a medida da rapidez com que se formam os produtos e se consomem os reagentes. O mecanismo da reação consiste na seqüência detalhada de etapas que levam dos reagentes aos produtos. Uma equação global não exibe nenhuma dessas etapas, mostrando apenas o resultado final de todas as etapas que participam do mecanismo. Muito do que conhecemos sobre mecanismos de reações provém do estudo da velocidade de reação e da influência de diferentes “variáveis” (temperatura, concentração do reagente, estado de divisão,...) sobre a mesma.
3. Procedimento Experimental: 3.1 Material Necessário: Tubos de ensaio Solução de KMnO4 0,1 mol/L (a ser preparado pelos alunos) Solução de NaOH 3 mol/L (a ser preparado pelos alunos) Solução de Na2S2O3 0,25 mol/L (a ser preparado pelos alunos) Solução de HCl 2 mol/L (a ser preparado pelos alunos) Solução de Na2C2O4 0,2 mol/L (a ser preparado pelos alunos) Solução de MnSO4 Solução de H2SO4 Fio de ferro (prego) Oxalato de sódio (Na2C2O4)sólido Alumínio em grânulos e em pó Cronômetro Folha de papel em branco Pisseta com água destilada Erlenmeyer Béquer Tripé e tela de amianto; Bico de Bunsen Pipeta graduada; 3.2 Metodologia: 3.2.1 Preparação das soluções a serem utilizadas no experimento: Solução de KMnO4 0,1 mol/L Solução de NaOH 3 mol/L Solução de Na2S2O3 0,25 mol/L Solução de HCl 2 mol/L Solução de Na2C2O4 0,2 mol/L Mostre os cálculos ao professor antes de preparar as soluções. Cada grupo devera preparar 1 solução.3.2.2 TEMPERATURA A) Coloque em 03 tubos de ensaio cerca de 2 mL de solução 0,1 mol/L de KMnO4, acidulada ligeiramente com solução de H2SO4 e em cada um dos tubos adicionar um fio de ferro (prego). Deixar um dos tubos à temperatura ambiente, outro aquecer em banho-maria e o outro aquecer diretamente na chama. Anote as observações feitas. 2KMnO4(aq) + 8H2SO4(aq) + 5Fe(s)→ 5FeSO4(aq) + 2MnSO4(aq) + K2SO4(aq) + 8H2O Tubo Observações 01 02 03 B) Repetir a experiência anterior, usando o sólido oxalato de sódio (Na2C2O4) ao invés do fio de ferro. 2KMnO4(aq)+8H2SO4(aq)+5Na2C2O4(s) →5Na2SO4(aq) + 2MnSO4(aq) + K2SO4(aq) + 8H2O + 10CO2(g)

Tubo Observações 01 02 03 Pergunta-se: Como a temperatura influi na velocidade das reações em estudo? 3.2.3 SUPERFÍCIE DE CONTATO (Estado de Divisão): Colocar em um tubo de ensaio alumínio em grânulos e em outro tubo alumínio em pó. Em seguida, adicione 1 mL de solução NaOH 3 mol/L. Anote as observações feitas. 3Al(s) + 3 OH- (aq) + 6 H2O → 3Al(OH)3(s) + 3 H2(g) Al(OH)3(s) + OH- (aq) → [Al(OH)4]

(aq) Tubo Observações 01 02 Pergunta-se: Como o estado de divisão influi na velocidade da reação em estudo? 3.2.4 CONCENTRAÇÃO: Conforme a tabela abaixo, preencha 05 erlenmeyers com os respectivos volumes de água e Na2S2O3 0,25 mol/L. Não acrescente o HCl ainda!!!Tabela: Volumes dos reagentes a serem observados no experimento Erlenmeyer VH2O (mL) VNa2S2O3 (mL) VHCl (mL) Tempo (s) 01 0 25 3 02 5 20 3 03 10 15 3 04 15 10 3 05 20 5 3

Agora, desenhe com um lápis uma cruz em uma folha de papel em branco e coloque-a de forma a poder ser observada através da solução contida no erlenmeyer. Acrescente ao erlenmeyer a solução de HCl 2 mol/L e, no mesmo instante, inicie a cronometragem, encerrando-a quando a cruz não puder ser mais vista através do líquido contido no erlenmeyer. A reação que ocorre está descrita abaixvo: Na2S2O3(aq) + 2 HCl(aq) → S(s)↓ + SO2↑ + H2O + 2 NaCl(aq) Pergunta-se: Como a concentração influi na velocidade das reações em estudo? 3.2.5 CATALISADOR Coloque em 02 tubos de ensaio cerca de 3 mL de solução 0,2 mol/L de Na2C2O4, acidulada com solução de H2SO4. Em apenas um deles, colocar 05 gotas de MnSO4. Adicionar a cada um dos tubos, ao mesmo tempo, 02 gotas de KMnO4 0,1 mol/L. Anote as observações feitas. 2KMnO4(aq)+8H2SO4(aq)+5Na2C2O4(s)→ 5Na2SO4(aq)+ 2MnSO4(aq)+ K2SO4(aq) + 8H2O + 10CO2(g) Tubo Observações 01 02 Pergunta-se: Como a presença de um catalisador influi na velocidade das reações em estudo? 4. Bibliografia: RUSSEL, J.B. Química Geral. Tradução de Divo Leonardo Sanioto et alii. São Paulo: MC Graw-Hill. 1994.