Plano de Aula - PUC-SP

2010
CINÉTICA QUÍMICA PARA O ENSINO
PUC/SP
FUNDAMENTAL
ROTEIRO DE ATIVIDADES
Escola Nossa Senhora das Graças | Prof. Juliana Isabel M. dos Anjos Pereira;
alunos: Dárcio Arthur S. Moreira; João Pedro Guimarães; Matheus Dias Silva; Lucas Leite Guariglia
Supervisão profas. Marisa Almeida Cavalcante e Cristiane R. C. Tavolaro (PUC/SP)
Escola Avançada Suplementar de Ciência e Tecnologia
Marcelo Damy da PUC/SP
VELOCIDADE DE UMA REAÇÃO QUÍMICA
NOME _____________________________________
ESCOLA_____________________________________
EQUIPE___________________SÉRIE______________
PERÍODO_____________ DATA __________________
Pensando um pouco...
Sabe-se que para as substâncias reagirem precisamos que elas sejam postas em
contato do modo mais eficaz possível e que os reagentes tenham afinidade química,
ou seja, uma tendência natural pra reagir.
Você já parou pra pensar no tempo que leva pra ocorrer uma reação química e
o que poderíamos fazer para que esse tempo fosse alterado?
Na prática, às vezes nos interessa acelerar as reações. Exemplos:



A panela de pressão acelera o cozimento dos alimentos.
A secagem do gesso ortopédico deve ser rápida.
A reação que infla um airbag deve ser praticamente instantânea.
Outras vezes, nos interessa desacelerar as reações. Exemplos:
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
Usamos a geladeira para conservar os alimentos e o freezer para retardar ainda
mais as reações de decomposição dos alimentos
Retardamos a ferrugem com produtos químicos e tintas especiais
Frequentemente queremos chegar a um meio-termo. Exemplo:
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Marcelo Damy da PUC/SP

Não queremos que a gasolina pegue fogo sozinha (seria um desastre), mas
queremos uma queima vigorosa no motor do automóvel, para melhorar seu
desempenho.
Pensando mais um pouco...
Assista ao vídeo, clique na imagem para acessar o vídeo:
http://www.youtube.com/wat
ch?v=sAZs7vEJ2z0
Agora responda a seguinte questão:
Quais os fatores que alteram a velocidade de uma reação química?
Escola Avançada Suplementar de Ciência e Tecnologia
Marcelo Damy da PUC/SP
Objetivos
 Realizar o experimento relógio de iodo (reação de Landolt)
 Verificar a velocidade de uma reação química
 Estudar os fatores que influenciam a velocidade de uma reação química
Introdução
A Cinética Química é o estudo das velocidades e mecanismos das reações
químicas. A velocidade de uma reação é medida da rapidez com que se formam os
produtos e se consomem os reagentes.
Percebemos evidências de transformações químicas por todos os lados e o
estudo da velocidade das reações fornece informações valiosas de como as
transformações químicas ocorrem na realidade.
Nesse experimento iremos verificar a velocidade de uma reação química a
partir de uma reação chamada relógio de iodo, a reação de Landolt, que apresenta
uma súbita mudança de cor, e os fatores que a influenciam através de um circuito
fotoelétrico ligado ao software Audacity no classmate PC.
Materiais utilizados
Reagentes:
• Iodato de potássio, KIO3
• Bissulfito de sódio, NaHSO3
• Ácido sulfúrico, H2SO4
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• Água destilada
• Amido solúvel
Materiais para o preparo das soluções:
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Balança
Vidro de relógio
Béqueres
Bastão de vidro
Balão volumétrico
Tela de amianto
Tripé
Bico de bunsen
Termômetro
Materiais para o circuito fotoelétrico:
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Resistor de 8 ohms
Foto transistor
Bateria 9V
LED
Ponteira LASER
Garras jacaré
Plug para a entrada de som do Classmate PC
Fios condutores de ligação
Software para análise de dados
Conector para bateria
Suporte para os componentes do circuito
Pregos
Fita isolante
Classmate PC ( ou qualquer PC com placa de som) e software Audacity
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Procedimento Experimental
Preparo das soluções e procedimento experimental da reação de Landolt:
1) Prepare duas soluções, A e B.
Solução A: Dissolva 2,0 g de KIO3 em 1000 mL de água destilada.
Solução B: Dissolva 2,0 g de amido solúvel em 500 mL de água fervente.
Observe que as duas soluções, A e B, são incolores.
2) Deixe a solução B esfriar e depois adicione:
0,40 g de NaHSO3 + H2SO4 (6 mol/L) (ou 1,7 mL H2SO4 conc.)
O resultado é a solução C, também incolor.
3) Dilua a solução C até 1 litro, isto é, adicione água destilada até completar 1 litro.
Montagem do circuito fotoelétrico:
O circuito utilizado consiste basicamente de um fototransistor associado em serie a um
resistor e um led e alimentado por uma bateria de 9 V, conforme o esquema abaixo
Sugestão de valores: resistor de 680  e 1/8 Watts
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Associamos um fototransistor e um microfone em serie a um led, uma bateria de 9 V e
uma resistência de 680 
O sinal é retirado no resistor e aplicado a entrada de microfone do PC. Para
compreender melhor o circuito clique na figura abaixo e acesse o vídeo
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Realização do Experimento:
Deixe o circuito conectado ao classmate PC no software Audacity.
Coloque um béquer de 100mL com 40mL da solução C no circuito , de modo que o
feixe de laser esteja atravessando a solução. Verifique se o LED permanece aceso.
Adicione 40mL da solução A ao béquer tomando o cuidado de evidenciar o som do
contato das duas soluções batendo um béquer no outro.
Verificar o instante em que a solução final se torna azul escura. Quando isso ocorre a
luz sobre o fototransitor é bloqueada e este sinal pode ser observado através do
audacity
Para verificar o que deve ser observado clique na figura abaixo e acesso o vídeo do
experimento.
Após a coleta de dados de um print screen da tela obtida e cole abaixo
Sinal observado
Tempo da reação obtido através do audacity=
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Verificação do efeito da temperatura na velocidade dessa reação
química::
1) Resfrie as soluções A e C e repita o procedimento experimental
2) Aqueça as soluções A e C e repita o procedimento experimental.
Cole abaixo as telas obtidas para cada caso:
Resfriando as soluções (tela obtida)
Tempo da reação obtido através
do audacity=
Aquecendo as soluções (tela obtida)
Tempo da reação obtido através
do audacity=
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Verificação do efeito da concentração na velocidade dessa reação
química:
Prepare,
diluições
diferentes
da
solução
A.
Inicie sempre com 20 mL da solução A, diluindo com volumes diferentes de água
destilada
em
cada
um
dos
béqueres.
Em seguida adicione 20 mL da solução C em cada tubo de ensaio.
Observe e registre o que ocorre em cada experimento relativamente ao tempo
decorrido para a mudança de cor.
Pensando mais um pouco............
Assista ao vídeo clicando na figura abaixo e tente explicar porque as reações ocorrem
em tempos diferentes?