Universidad de Panamá

Facultad de Medicina

Departamento de Química

Laboratorio de Química

Informe #2

“Cinética Química”

Profesora: Magalys Clarke

INTEGRANTES.

Eira del Pilar Santamaría. Céd: 8-911-2061

Ana Cristina Soto. Céd: 8-918-107

Fecha de entrega: 29 mayo 2015

Tabla de Contenido

Introducción……………………………………………………………………………………… 3

Objetivos…………………………………………………………………………………………. 4

Materiales y reactivos……………………………………………………………………………. 5

Procedimiento y resultados …………………………………………………………………………… 6

Cuestionario…………………………………………………………………………………….. 10

Galería………………………………………………………………………………………………..11

Conclusiones…………………………………………………………………………………… 12

Bibliografía………………………………………………………………………………………. 13

Introducción

En este informe se procederá a explicar de forma detallada a través de la cinética química como se realizaron las 3 actividades que de una u otra forman afectaron la velocidad de la reacción expuesta en la guía de laboratorio.

Para llevar a cabo estas experiencias analizamos la reacción del bicarbonato, presente en las pastillas de Alka- seltzer, con agua.

La velocidad de una reacción es la variación que experimenta la concentración de uno de los reactivos o de los productos de la reacción en la unidad de tiempo. Existen algunos factores que ejercen una influencia notable en las velocidades de reacción, los que analizaremos en esta experiencia serán:

Concentración: al aumentar la concentración aumenta el número de choques y por lo tanto la velocidad de reacción, ya que la velocidad de reacción es proporcional al producto de las concentraciones molares de las sustancias reaccionantes.

Temperatura: al aumentar la temperatura aumenta la energía cinética de las moléculas reaccionantes y el número de ellas con energía suficiente para vencer la energía de activación, por lo que tendrán más probabilidades de chocar entre ellas incrementando la velocidad de reacción. Al disminuir la temperatura ocurre lo contrario.

Estado físico: entre más espacio tienen las moléculas entre ellas, mayor será la superficie de contacto que tendrán los reactivos entre sí, aumentando la posibilidad de choque entre ellas.

Con miras a cumplir los objetivos del laboratorio, procedimos a someter las pastillas de Alka- seltzer a distintas situaciones, que serán explicadas posteriormente en el cuerpo del informe, que nos permitieron observar como estos factores afectaron la velocidad de la reacción.

Objetivos

• Objetivos Generales.

1. Observar cada reacción que se va a efectuar, determinar en cuanto tiempo se da para así establecer su velocidad de reacción.

2. Observar cómo influye la temperatura, la concentración y el estado de la materia en las reacciones que se llevarán a cabo.

Materiales y reactivos

Sustancias del Laboratorio.

Alka-Seltzer (una cajeta) Vinagre blanco

Instrumentos de Laboratorio.

Vasos de precipitado Mortero Termómetro Mechero Probetas de 10 ml Jeringas de 10 ml

Procedimientos y Resultados

Efectos de la Temperatura

Como primer paso se utilizaron 2 tabletas de Alka-Seltzer enteras y se colocaron en 2 vasos de precipitado cada una para efectuar el procedimiento.

Seguido de esto, procedimos a calentar 10 ml de agua en el mechero hasta casi su ebullición, exactamente a 80°C. Además de esto, se enfriaron en otro vaso de precipitado con la ayuda del hielo, 10 ml de agua a una temperatura de 10°C. Cada uno de estos procesos se midieron con el termómetro.

Posteriormente, después de alcanzadas estas temperaturas en los 10 ml de agua, se tomaron 10 ml de agua fría y caliente, en las jeringas para luego depositarlas en los vasos de precipitado que contenían ya las pastillas antiácidas al mismo tiempo.

Como último paso, se midió el tiempo con la ayuda de un cronometro la reacción de cada tableta con la temperatura del agua correspondiente.

Cálculos:

1. Se usaron 10 ml de solvente que en este caso fue el agua, a una T° de 80°C y 10°C respectivamente, los resultados fueron los siguientes:

a. 80°C= 2 min 32 s = 152 s b. 10°C= 5 min = 300 s

Efecto de la concentración de uno de los reactivos

Se preparó de igual manera que en la primera parte de esta experiencia, en dos vasos de precipitado se depositaron dos pastillas enteras de Alka-Seltzer. Se succionó con la ayuda de las jeringas 10 ml con agua y otra que contenía 10 ml de vinagre blanco.

Ambas pruebas se vertieron al mismo tiempo, y medidas con un cronometro se pudo determinar el tiempo que tomó en disolverse cada pastilla.

Cálculos:

1. Como solvente utilizado en esta prueba, fueron el agua y el vinagre blanco, que reaccionaron con las pastillas, los resultados fueron:

a. Vinagre: t = 3 min 30 s = 210 s b. Agua: t = 4 min = 240 s

Efecto del tamaño de la partícula

Se efectúa el mismo procedimiento que en las pruebas anteriores, se tomaron dos vasos de precipitado con dos tabletas antiácidas, con la ayuda del mortero se trituró una de las pastillas hasta quedar disuelta completamente, y se depositó en su respectivo vaso, igualmente con la pastilla entera depositada sin triturar.

Además, se le agregaron 10 ml de agua en cada vaso con la jeringa, midiendo el tiempo de la reacción y cuanto tomaba en disolverse.

Cálculos:

1. En la siguiente experiencia, se midió el tiempo de dos pastillas antiácidas, una pulverizada y la otra entera, con su respectivo disolvente, en este caso el agua:

a. Pulverizada: t = 1 min 11 s = 71 sb. Entera: t = 3 min = 180 s

Cuestionario

1- Prepare un cuadro en el cual anotara todos los resultados obtenidos en la práctica de hoy.

SITUACION A VELOCIDAD DE REACCION A

SITUACION B VELOCIDAD DE REACCION B

TEMPERATURA 10°C 0.017.18 moles/s

80°C 0.01moles/s

CONCENTRACION VINAGRE 0.01moles/s AGUA 9.58x10-3moles/s

TAMAÑO DE LA PARTICULA

PASTILLA COMPLETA

0.01moles/s PASTILLA PULVERIZADA

0.03moles/s

2- En la parte experimental A, ¿Cuál de las 2 reacciones se llevó a cabo más rápido y por qué?Se llevó a cabo más rápido la reacción donde la temperatura es más alta, ya que un incremento en la temperatura incrementara la energía cinética de las partículas produciendo a su vez que hayan más choques entre ellas por lo que la reacción se llevara a cabo en una menor cantidad de tiempo en comparación con la reacción que se lleva a cabo en una temperatura más alta.

3- Explique cuál de las 2 reacciones se llevó a cabo más rápido en la parte B y por qué.En el análisis de concentración, la reacción que se llevó a cabo más rápido fue la del vinagre ya que esta se presentó una mayor concentración, por lo tanto había menos espacio entre las moléculas, lo que fue propicio para las colisiones.

4- Explique cuál de las 2 reacciones se llevó a cabo más rápido en la parte C y por qué.Cuando se analizó el tamaño de la partícula se observó que la reacción que más rápido ocurría era la de la pastilla pulverizada, y esto ocurre gracias a que la superficie de contacto entre las partículas se amplia, incrementando la posibilidad de choque entre ellas, explicando esto la diferencia entre esta y la velocidad de reacción de la pastilla entera.

Galería

Conclusiones

Completada la experiencia puedo concluir que la cinética química, es un área de la físico química que se encargada del estudio de la rapidez de la reacción, dicho esto y gracias a esta experiencia pude ultimar que hay distintos factores que alteran o modifican de una u otra forma dicha rapidez. Entre estos están:

La temperatura: pude comprobar que la temperatura es directamente proporcional a la energía cinética de las partículas, esto quiere decir y explica porque al aumentar la temperatura, la velocidad de reacción aumenta, ya que las partículas se moverán más y habrá más cantidad de colisiones.

La concentración de soluto: evidencié que cuantas más partículas existan en un volumen, más colisiones habrá entre las partículas por unidad de tiempo, gracias a esto pude determinar que la velocidad de reacción es directamente proporcional a las concentraciones de los reaccionantes.

El tamaño de las partículas: por realizarse la reacción a nivel de la superficie del sólido, cuanto más finamente dividido se encuentre éste, tanto mayor será el número de moléculas expuestas al choque y, por consiguiente, el número de choques eficaces aumentará.

Para finalizar quiero destacar la importancia de la cinética química, ya que más allá del ámbito empírico hace posible que conozcamos la velocidad con la actúan los medicamentos, algunos alimentos, cremas de piel, entre otros productos que utilizamos, permitiéndonos así comparar y decidir cuál conviene más. También cabe resaltar que conocer y dominar los factores que la alteran es de gran provecho para la industria farmacéutica ya que gracias a esto pueden manejar, a beneficio del usuario, una reacción para así saber si es necesario acelerarla o enlentecerla con miras a satisfacer o solucionar una situación. EIRA SANTAMARIA

El conjunto de experimentos realizados tiene muchos aspectos importantes que caben resaltar. El objeto de la cinética química es medir la rapidez de las reacciones químicas y encontrar ecuaciones que relacionen la rapidez de formación y de descomposición. Se puede agregar también que la rapidez depende de la concentración de los reactivos, presencia de un catalizador, temperatura de los reactivos y el estado físico de los reactivos.

Con el caso de la temperatura, la rapidez de la reacción aumenta porque se incrementa la energía cinética de las moléculas. Estas se mueven más rápido y chocan frecuentemente. En segunda instancia, cuando la concentración es mayor aumentará la velocidad de reacción en la que participen los reactivos, ya que al haber más partículas en el espacio, aumentara el número de colisiones.

Si existe una mayor presión en el sistema, va a variar la energía cinética de las moléculas. Si es mayor la energía va a aumentar y la reacción será más rápida. Con la presencia de catalizadores, se aumenta la velocidad de reacción y se disminuye lo que se conoce como energía de activación que es un cierto nivel de energía al cual debe llegar la reacción, sin modificar el producto y sin consumirse.

Además, el estado físico de un reactivo dependerá si aumenta o disminuye la reacción. En el estado gaseoso, la velocidad de reacción aumentara ya que las partículas poseen mayor libertad de movimiento y es más sencillo ponerse en contacto con otras. Si los reactivos están en un estado líquido o sólido, como en la pulverización, o sea, la reducción a partículas de menor tamaño, aumenta su velocidad de reacción, ya que se facilita el contacto entre reactivos y por lo tanto, la colisión de partículas.

Para añadir una última idea, la cinética química se relaciona con los aspectos referidos a la rapidez con las que se producen las reacciones químicas. De esta manera podemos obtener información acerca de cómo los reactivos se transforman en productos en estas reacciones. ANA SOTO

Bibliografía Brown T., LeMay Jr., Bursten B., Química. La ciencia central. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana SA. 1998. Séptima edición

Magalys Clarke, Química. Guía de laboratorio. 2015