Experiência

Este experimento demonstra o uso de catalisador. Utilizaremos para isso:

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·         Peróxido de Hidrogênio (Água oxigenada) 20 volumes

·         Um pedacinho de carne (contém o catalisador que é o Ferro (Fe))

·         Dois tubos de ensaio

·         Dois balões

Mãos a obra:

Pegue os dois tubos de ensaio e coloque dentro deles a mesma quantidade de água oxigenada 20 volumes. Após isso, coloque o pedacinho de carne em um dos tubos e deixe o outro somente com a água oxigenada, depois tampe os dois tubos com os balões.

O que acontece?

Após uns 15 minutos, você conseguirá observar que o balão que está no tubo de ensaio com a carne já encheu bastante e enquanto isso, o tubo com somente a água oxigenada está bem menos cheio.

Isso porque o pedacinho de carne libera ferro que age como catalisador que faz com que a decomposição da água oxigenada aconteça mais rápido do que a água oxigenada pura.

Reação feita

2H₂O₂ à2H₂O + O₂

              _{Fe (s)}

(reação de decomposição)

Propriedades físico-químicas dos reagentes

•Reagente:H₂O₂ (peróxido de hidrogênio)

•Massa Molecular: 34,0147 g/mol

•Fórmula Molecular: H₂O₂

•Densidade: 1, 476 g/cm³

•Ponto de Fusão: 262 K (-11°C)

•Ponto de Ebulição: 414 K (141°C)

Fórmula Estrutural

 

Fatores que influenciaram na reação

Uso de catalisador

Equilíbrio químico 

Deslocar um equilíbrio químico significa fazer que a velocidade da reação direta fique diferente da velocidade da reação inversa (v1 v2).

•O catalisador não desloca um equilíbrio químico, pois aumenta igual e simultaneamente ambas as velocidades v1 e v2, porém faz que o equilíbrio seja atingido mais rapidamente.

Reação:

2H₂O₂ à2H₂O + O₂ + calor

A reação de decomposição da água oxigenada é classificada como exotérmica.

Porque, convencionalmente, quando há a liberação de calor, ou seja, uma reação exotérmica.

Cinética Química: fatores que influenciam na velocidade da reação.

Catalisadores

São substâncias que diminuem a energia de ativação, necessária pra os reagentes atingirem o complexo ativado, aumentando a velocidade de uma reação. O principal catalisador natural é o oxigênio.
Ao contrário do que se possa imaginar, a temperatura não funciona como catalisador, apesar de, o aumento desta acelerar a reação, pois esta propicia um aumento da energia do meio reacional e não uma diminuição da energia de ativação.

Portanto, um catalisador:

- Participa da reação, mas não é consumido, sendo integralmente recuperado no final da reação;

- Não altera o estado de equilíbrio de uma reação reversível, nem o rendimento ou o ΔH de uma reação;

Tipos de catálise: homogênea e heterogênea

Dependendo do número de fases presentes, as catálises classificam-se em:

Catálise homogênea 
O catalisador e os reagentes formam um sistema homogêneo, ou seja, constituem uma única fase. É o caso, por exemplo, do que ocorre no processo:

Catálise heterogênea 
O catalisador e os reagentes formam um sistema com várias fases. Nesses processos geralmente o catalisador é sólido.

Veneno ou inibidor de catalisador

É uma substancia que se combina com o catalisador, diminuindo ou anulando a sua ação

N2 (g) + 3H2(g)à 2NH4(g)
                 _{Fe (s)}