ISBN 978-85-85905-19-4
Área
Físico-Química
Autores
da Silva Matos, G. (UFAM) ; Marinho de Araújo, T.V. (UFAM) ; Cavalcante de Oliveira, S. (UFAM) ; dos Santos Costa, I. (UFAM) ; Silva, M.C. (UFAM) ; Rodrigues Piñeros, O. (UFAM)
Resumo
A ciência que estuda a velocidade das reações químicas é conhecida como Cinética Química. A fim de analisar os fatores que influenciam na velocidade das reações, realizou-se duas práticas experimentais em aulas da disciplina de Físico química em um curso de Ciências: Biologia e Química- UFAM, nomeadas: Experimento 1- Cerveja estressada e Experimento 2- Produzindo espuma. Pode-se compreender a partir dos experimentos a importância das práticas experimentais para os alunos da disciplina citada, conhecendo os principais fatores que influenciam na velocidade da taxa das reações, concluindo que, quanto maior a concentração dos reagentes, mais rápida será a reação química e vice versa.
Palavras chaves
Reações químicas; Cinética; Fatores
Introdução
Em nosso cotidiano, nos deparamos com processos que precisam ser acelerados para que possamos obter resultados mais rápidos, como por exemplo, quando optamos por cozinhar alimentos na panela de pressão. Outras vezes, precisamos desacelerar uma reação para retardar um processo químico. A ciência que estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que a influenciam é conhecida como Cinética Química. Segundo Fogaça (2005) “a Cinética Química é um campo que estuda os fatores que influenciam a taxa de desenvolvimento das reações químicas, isto é, a velocidade com que se processam”. Tais reações “ocorrerem com velocidades diferentes e podem ser alteradas por alguns fatores, como: temperatura, concentração dos reagentes, superfície de contato, presença de catalisador e pressão”(CHEHUAN, 2010). A fim de analisar como esses fatores influenciam na velocidade das reações químicas, realizou-se duas práticas experimentais sobre Cinética Química em aulas experimentais da disciplina de Físico química em um curso de Ciências: Biologia e Química- UFAM, tendo o intuito de verificar as influências da concentração dos reagentes na velocidade da reação e constatar os fatores que influenciam na velocidade das reações químicas. A partir das realizações de práticas voltadas a Cinética Química, pode-se constatar que as reações químicas convertem substâncias com propriedades bem definidas em outros materiais com propriedades diferentes. Para isso é importante entender com que rapidez as reações ocorrem, a partir da concentração dos reagentes utilizados nos experimentos, além de verificar que as práticas experimentais é uma das ferramentas mais eficazes na abordagem do ensino de Físico- química.
Material e métodos
As práticas experimentais foram realizadas com alunos do curso de Ciências: Biologia e Química na disciplina de Fisíco- química experimental da Universidade Federal do Amazonas. No total realizou-se duas práticas experimentais nomeadas: Experimento 1- Cerveja estressada e Experimento 2- Produzindo espuma. Para a realização, foram necessários à utilização dos seguintes materiais e reagentes listados abaixo: Experimentos 1- Cerveja estressada: 3 béqueres transparentes; 3 comprimidos efervescentes; 3 comprimidos efervescentes em pó (sal de fruta); Água (morna, em temperatura ambiente, gelada); Procedimento Experimental 1: Primeiramente foram aquecidos cerca de 300 mL de água e despejados em 150 mL em um dos béqueres. Nos outros dois béqueres colocaram-se 150 mL de água gelada e 150 mL de água em temperatura ambiente. Foram postos o mesmo volume de água nos 3 béqueres, para obter um melhor resultado. Experimento 2- Produzindo espuma: Proveta transparente de 100 mL; Espátula ou colher de chá; Detergente líquido comum; Água oxigenada a 10 volumes; Água oxigenada a 30 volumes; Iodeto de Potássio. Procedimento Experimental 2: Primeiramente colocou-se 15 mL de água oxigenada a 10 volumes em uma proveta de 100 mL, e em seguida 15 mL de água oxigenada a 30 volumes em outra proveta de 100 mL. Em ambas as provetas, foram adicionadas cinco gotas de detergente, e agitou-as em cerca de 1 minuto até o detergente se diluir a água oxigenada. Logo após foram adicionados aos poucos e ao mesmo tempo uma colher de chá de iodeto de potássio em cada proveta, agitado as provetas novamente. Observou o tempo de reação em cada condição e a produção de maior quantidade de espuma.
Resultado e discussão
Experimentos 1- Cerveja estressada: Durante o primeiro experimento, verificou-se os fatores que influenciam na velocidade das reações químicas, no qual observou-se que ao abrir a lata de cerveja ouviu-se um barulho característico, indicando a liberação do gás (dióxido de carbono) existente na cerveja.
De acordo com Afonso e Rosa (2006) o gás (dióxido de carbono que se encontra em solução) existente na cerveja não se liberta quando o recipiente que a contém se encontra fechado, porque o seu interior se encontra a uma pressão elevada. Quando se abre o recipiente, liberta-se o gás devido ao abaixamento da pressão liberando assim as bolhas de gás e a formação das espumas.
Quando foi despejada uma quantidade de cerveja no béquer o gás conseguiu escapar do líquido e uma parte desse gás foi para a superfície onde se formou a espuma, isso ocorreu porque a energia fornecida sobre saturada foi agitado através da fissura do copo e de algumas impurezas presentes (AFONSO E ROSA, 2006).
Quando foi adicionado a porção se sal de cozinha (cloreto de sódio) à cerveja observou-se que velocidade com que se formam as bolhas de gás aumentaram, formando uma quantidade maior de espuma.
Vale ressaltar que as bolhas não formam por si só, por esse motivo precisa-se de pontos específicos de nucleação para crescerem. As bolhas crescem uma por uma, as bolhas de gás da cerveja nucleiam (nascem), crescem e juntam-se umas às outras na superfície, formando a espuma. Experimentos 2- Produzindo espuma: Ao adicionar duas colheres de chá de iodeto de Potássio em ambas as provetas utilizadas, averiguou que a proveta que continha o reagente (água oxigenada- volume 30) era mais concentrado, fazendo com que a reação ocorresse de forma mais rápida e eficaz. Pode-se observar a produção instantânea da espuma.A formação da espuma é devido a dois processos que ocorreram durante a reação, o primeiro deles foi a liberação da molécula de Oxigênio presente na composição da água oxigena, que em contato com o detergente, propiciou a espuma. Outro motivo foi a liberação do gás iodo, que na presença do detergente formou a espuma.
Conclusões
Pode-se compreender a partir dos experimentos, os principais fatores que influenciam na velocidade da taxa das reações químicas que incluem: o estado físico dos reagentes, a concentração dos reagentes, a temperatura em que a reação ocorre, e se há ou não algum catalisador presente na reação. Neste experimento visualizou-se a eficiência de um desses fatores que influenciam na velocidade das reações, a concentração dos reagentes, que quanto maior a concentração dos reagentes, mais rápida será a reação química e vice versa. Essa propriedade está relacionada com o número de colisões entre as partículas. Portanto, quanto maior o número de moléculas reagentes por unidade de volume, ou seja, quanto maior a concentração, maior será a facilidade de colisões entre as moléculas reagentes. Por isso, maior será a velocidade da reação química.
Agradecimentos
Agradecemos primeiramente à Deus, nossos familiares e aos colegas de turma.
Referências
AFONSO, L. ROSA. E M. ESPUMAS, (DEMat-IST). Disponível em: <<www.cienciaviva.pt/docsforum/espumascervejalavagem.pdf >>. Acesso em 4 de julho de 2016.
CHEHUAN, Vanessa. Velocidade das Reações. São Paulo- SP, 2010. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAew8gAI/velocidade-das-reacoes-quimicas>>, acesso em: 04 de Julho de 2016.
FOGAÇA, Jennifer. Velocidade das reações químicas. Curitiba- Pr, 2005.
Disponível em: << http://www.brasilescola.com/q
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