Contextualização

A cinética química é um ramo da ciência que estuda a velocidade das reações químicas e os fatores que a influenciam, como concentração, temperatura, pressão e a presença de catalisadores. Trata-se de um tópico fundamental para compreender como as transformações químicas ocorrem e como podemos controlá-las.

A velocidade média de reação, em específico, fornece informações sobre a rapidez com que os reagentes são consumidos ou os produtos são formados durante uma reação química. É um parâmetro essencial em muitos campos da química e de outras disciplinas científicas, tais como a engenharia química e a biologia.

Introdução

A velocidade média de reação é calculada pela variação da concentração de reagentes ou produtos em um determinado intervalo de tempo. Esse cálculo nos permite prever o comportamento das substâncias envolvidas na reação e como elas evoluem ao longo do tempo. Compreender esse conceito é crucial para controlar a taxa de reação e, consequentemente, a eficiência do processo químico.

Este projeto visa aprofundar o conhecimento sobre a cinética química e a velocidade média de reação, combinando a teoria aprendida em sala de aula com uma atividade prática estimulante. Será uma oportunidade para os alunos explorarem o tópico de forma mais aprofundada, utilizando a experimentação como uma ferramenta de aprendizado.

Além disso, esse projeto também tem como objetivo desenvolver habilidades socioemocionais importantes, como gerenciamento de tempo, comunicação, resolução de problemas e pensamento criativo. Com a realização de atividades em grupo, os alunos poderão exercitar a cooperação e o trabalho em equipe, habilidades essenciais na formação do cidadão e profissional do século XXI.

Atividade Prática: "Relógio de Iodo: O Tempo na Cinética Química"

Objetivo do Projeto

O objetivo deste projeto é estudar a cinética química através da análise da velocidade de reação do experimento conhecido como "Relógio de Iodo". Além disso, os alunos deverão desenvolver colaboração, comunicação e gerenciamento de tempo trabalhando em grupos de 3 a 5 pessoas.

Descrição do Projeto

Este é um experimento clássico em cinética química. A reação do "Relógio de Iodo" ocorre em duas etapas. Na primeira, o iodo é produzido em uma reação lenta. Na segunda, o iodo reage com o amido, produzindo uma coloração azul-escura, num processo rápido. O tempo que leva para a solução se tornar azul é uma indicação direta da velocidade média da reação de formação do iodo.

Os alunos irão variar a concentração de um dos reagentes e medir o tempo que leva para a solução mudar de cor, permitindo o cálculo da velocidade média de reação.

Materiais Necessários

• Iodeto de potássio (KI)
• Solução de ácido sulfúrico (H2SO4)
• Solução de peróxido de hidrogênio (H2O2)
• Solução de amido
• Balança analítica
• Cronômetro
• Proveta
• Erlenmeyer
• Pipetas
• Béqueres
• Bastão de vidro
• Placa de aquecimento
• Termômetro

Procedimentos

1. Prepare uma solução de iodeto de potássio (KI) e ácido sulfúrico (H2SO4) em um béquer.
2. Em um segundo béquer, prepare uma solução de peróxido de hidrogênio (H2O2) e ácido sulfúrico (H2SO4).
3. Adicione algumas gotas de solução de amido ao primeiro béquer.
4. Com ajuda de um cronômetro, registre o tempo que leva para a solução mudar de cor após a adição da solução de peróxido de hidrogênio ao primeiro béquer.
5. Repita o experimento várias vezes, alterando a concentração de peróxido de hidrogênio mantendo a concentração dos demais reagentes constante.
6. Anote todos os dados coletados.

Relatório do Experimento

Após a conclusão do experimento, os alunos devem elaborar um relatório seguindo a estrutura abaixo:

1. Introdução: Contextualize sobre a cinética química e a velocidade média de reação e mencione o objetivo do projeto.

2. Desenvolvimento: Descreva a teoria por trás do experimento do “Relógio de Iodo”, explicite a metodologia utilizada detalhando todo o processo do experimento, apresente os dados coletados e discuta os resultados obtidos, calculando a velocidade média de reação para cada concentração de peróxido de hidrogênio.

3. Conclusão: Faça uma análise geral do projeto, retomando os pontos principais. Discuta o que foi aprendido com o experimento, as dificuldades encontradas, possíveis fontes de erro e sugestões para futuros projetos.

4. Bibliografia: Liste todas as fontes consultadas durante a realização do projeto.

Este relatório deverá ser digitado e formatado de acordo com as normas da ABNT e entregue no prazo estipulado.