Fatores que afetam as reações

Uma banana amadurece muito mais depressa em cima da mesa da cozinha do que dentro do frigorífico. Que fator está a acelerar o amadurecimento num caso e a atrasá-lo no outro? Explica sucintamente como atua esse fator.

O peixe que compramos é guardado no congelador para demorar muito mais tempo a estragar-se. Que fator estamos a controlar ao congelá-lo e por que razão atrasa as reações de decomposição?

Um comprimido efervescente de vitamina C demora $80\ \text{s}$ a dissolver-se completamente num copo de água a $10\ \celsius$ e apenas $20\ \text{s}$ em água a $30\ \celsius$. O gráfico resume os dados:

1. a) Quantas vezes mais rápida é a reação a $30\ \celsius$ do que a $10\ \celsius$?
2. b) Explica este resultado pensando na forma como os corpúsculos se movem quando a temperatura aumenta.

Quase todas as reações químicas ocorrem mais rapidamente quando a temperatura aumenta. A figura representa as partículas de um gás a duas temperaturas diferentes:

Explica-o com o modelo corpuscular: o que acontece às partículas dos reagentes e que consequência tem isso nas suas colisões?

A Beatriz mistura no laboratório duas soluções incolores e mede o tempo que demora a surgir um sólido amarelo (um precipitado). Repete a mistura a diferentes temperaturas e obtém: $80\ \text{s}$ a $10\ \celsius$, $40\ \text{s}$ a $20\ \celsius$ e $20\ \text{s}$ a $30\ \celsius$. Os dados estão representados no gráfico:

1. a) Descreve por palavras tuas a tendência que os dados mostram.
2. b) Tendo em conta a tendência, quanto tempo seria expectável obter a aproximadamente $40\ \celsius$?
3. c) Justifica a tendência com o modelo corpuscular.

Quando sopramos sobre as brasas de um churrasco, estas ardem com mais intensidade. O que lhes estamos a fornecer ao soprar? Que fator que acelera as reações estamos a potenciar?

Uma estilha de madeira que está apenas em brasa incandescente inflama-se com chama ao ser introduzida num tubo cheio de oxigénio puro. Que fator explica que nesse tubo a combustão seja muito mais viva do que no ar?

Em muitos queimadores de gás existe uma entrada de ar regulável: com pouca entrada de ar a chama é amarela e enegrece os tachos, e com mais entrada é azul e aquece melhor.

1. a) Que fator estás a modificar ao regular a entrada de ar?
2. b) Explica por que razão a combustão é mais completa e eficiente com a entrada aberta.

Uma fita de magnésio arde no ar com uma chama branca intensa, mas dentro de um frasco cheio de oxigénio puro a combustão é muito mais violenta. A figura representa as partículas de gás dentro de cada frasco:

1. a) Sabendo que o ar contém apenas cerca de $21\ \%$ de oxigénio, explica a diferença usando o modelo de colisões entre partículas.
2. b) Prevê o que aconteceria se o frasco estivesse cheio de um gás sem oxigénio, como o azoto, e justifica a previsão.

A Lúcia deita um torrão de açúcar no seu café com leite e o Marco deita a mesma quantidade de açúcar granulado no seu, como se mostra na figura. Ambos mexem da mesma forma.

Qual dos dois se dissolverá mais depressa? Que fator que afeta a velocidade das reações explica a diferença?

Para que um antiácido faça efeito mais depressa, na farmácia é vendido em comprimidos efervescentes, que se dissolvem na água, ou recomenda-se triturar o comprimido. Que fator está a ser aproveitado em ambos os casos?

No caldo da sopa, o sal fino dissolve-se quase instantaneamente e o sal grosso demora bastante mais, embora a quantidade seja a mesma. Explica a diferença recorrendo ao modelo corpuscular: pensa em que corpúsculos do sal estão em contacto com a água em cada caso.

Um tronco de carvalho pode arder durante horas numa lareira, mas a serradura do mesmo carvalho, se estiver espalhada, arde quase instantaneamente.

1. a) Que fator explica esta diferença?
2. b) Justifica por que razão nas carpintarias é proibido fumar e se remove frequentemente a serradura acumulada.

A palha de aço usada para esfregar arde com faíscas ao aproximar-se de uma chama, enquanto um prego do mesmo material apenas se oxida lentamente, ao longo dos anos.

1. a) Que fator explica que o mesmo material reaja de forma tão diferente?
2. b) Como se chama a oxidação lenta que o prego sofre?

Nos silos de cereais e nos antigos moinhos de farinha ocorreram explosões sem nenhuma chama visível: bastava uma pequena faísca num ar saturado de pó de farinha.

1. a) Explica por que razão o pó de farinha em suspensão arde muitíssimo mais depressa do que a mesma farinha empilhada num saco.
2. b) Que fator dos que aceleram as reações está a atuar de forma extrema?
3. c) Propõe uma medida de segurança para estes locais e justifica-a.

O que é um catalisador? Explica que efeito tem sobre a velocidade de uma reação e se é consumido ou não nela. Dá um exemplo de um catalisador que conheças.

Os automóveis têm um catalisador no tubo de escape. Que função desempenha sobre os gases poluentes libertados pelo motor? Por que razão achas que se chama assim?

Se mastigares um pedaço de pão durante bastante tempo, acaba por saber a doce: uma enzima da saliva começa a decompor o amido do pão em açúcares.

1. a) Que papel desempenha essa enzima na reação?
2. b) Por que razão se diz que as enzimas são catalisadores biológicos?
3. c) Refere outro processo do corpo humano no qual intervenham enzimas.

Para fazer iogurte caseiro, mantém-se o leite com os fermentos a cerca de $40\ \celsius$ durante várias horas. Se a mistura chegar a ferver, o iogurte já não se forma.

1. a) O que são os fermentos, do ponto de vista da reação química?
2. b) Explica por que razão funcionam bem a $40\ \celsius$, mas deixam de atuar se a mistura ferver.
3. c) Prevê o que aconteceria se deixasses a mistura a $10\ \celsius$ em vez de a $40\ \celsius$ e fundamenta a resposta.

O catalisador de um automóvel contém metais como a platina, que aceleram as reações que convertem gases de escape tóxicos em gases menos prejudiciais.

1. a) Explica o que significa que um catalisador «não se consome» na reação.
2. b) Se não se consome, porque achas que, ao fim de muitos anos, um catalisador pode deixar de funcionar bem? Pensa no que pode acontecer às suas superfícies com o uso.

O Tomás quer verificar que a temperatura influencia a velocidade com que o cacau se dissolve no leite. Desenha o procedimento experimental por ele: de que materiais precisa, que grandeza alterará entre os dois copos, que aspetos deve manter rigorosamente iguais e o que medirá para comparar.

Desenha uma atividade experimental completa para verificar que a concentração de um reagente influencia a velocidade de reação, usando vinagre e bicarbonato: prepararias vários copos com quantidades diferentes de vinagre, completando todos com água até ao mesmo volume. Indica:

1. a) Que variáveis manténs constantes e porquê.
2. b) Que variável alteras de um copo para o outro.
3. c) Como medirias a velocidade da reação (o que observarias ou cronometrarias).
4. d) Que resultado esperas obter e como o interpretarias.

Queres verificar o efeito da superfície de contacto usando duas pastilhas efervescentes idênticas: uma inteira e outra triturada até ficar em pó.

1. a) Descreve o procedimento passo a passo.
2. b) Prevê o resultado e justifica-o com o modelo corpuscular.
3. c) Explica por que razão deves usar a mesma quantidade de água e à mesma temperatura nos dois copos: o que aconteceria às tuas conclusões se não o fizesses?

Preparas quatro copos de água com açúcar: o copo 1 com água fria e um torrão, o copo 2 com água fria e a mesma quantidade de açúcar granulado, o copo 3 com água quente e um torrão e o copo 4 com água quente e açúcar granulado. A figura mostra os quatro copos:

1. a) Que dois copos compararias para estudar apenas o efeito da temperatura? Justifica a escolha.
2. b) E que dois copos compararias para estudar apenas o efeito da superfície de contacto?
3. c) Que copo demorará menos tempo a dissolver o açúcar? Justifica a resposta combinando os dois fatores.