presentacion 2: cinetica quimica

8/10/2019 PRESENTACION 2: CINETICA QUIMICA

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CINETICA QUIMICA

PRCTICA 2


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NDICE

1.- MATERIAL Y RECATIVOS

2.- FUNDAMENTOS

2.1- FUNDAMENTO TEORICO

2.2- FUNDAMENRO DE LA PRACTICA

3.- METODO EXPERIMENTAL


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MATERIAL Y REACTIVOS


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Material Reactivos

Yodato de Potasio (KIO3)Hidrgeno Sulfito de Sdio (NaHSO3)

Nitrato de Cobre (II)Almidon

Agua

1 probeta4 matraces erlenmeyer de 100 mL

Pipetas Pasteur (cuentagotas)Varilla de vidrio

1 cronmetro y 1 termmetro


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FUNDAMENTOS


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La velocidad de una reaccin qumica se expresa en trminos de la desaparicin delos reactivos y de la aparicin de los productos. Toda reaccin qumica surge delnmero de choques eficaces entre las partculas (molculas, iones,..) de lassustancias reaccionantes. Este nmero es proporcional a la cantidad de partculasque se encuentran en disolucin (concentracin).Para una reaccin del tipo:

2 A + B 4 C + D

La velocidad media de la reaccin se puede expresar como:

Por otra parte, un cambio en la temperatura de la reaccin se traduce en un

incremento de la velocidad de sus partculas. En general, la velocidad de unareaccin se duplica por cada 10 C de aumento de temperatura. En 1988, el qumicosueco Svante Arrhenius observ que, para casi todas las reacciones, el aumentode la velocidad con la temperatura obedece a la siguiente expresin:

FUNDAMENTO TERICO


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La velocidad de las reacciones qumicas no slo se ve afectada por la concentracin

de reactivos y por la temperatura sino tambin por la presencia de catalizadores.

Un catalizadores una sustancia que incrementa la velocidad de una reaccin sin

consumirse durante la misma.


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FUNDAMENTO DE LA PRACTICA

La velocidad de una reaccin qumica aumenta con la concentracin de los reactivos,con la temperatura y con la presencia de un catalizador. Vamos a comprobar estosefectos sobre la reaccin redox entre los iones yodato, IO3, y los iones hidrgenosulfito, HSO3 en disolucin acuosa. La reaccin ajustada es:

IO3(ac) + 3 HSO3(ac) 3 SO42(ac) + 3 H+(ac) + I(ac)Para observar el final de la reaccin, se pone un exceso de yodato y se aade un pocode almidn. As, cuando se agotan los iones hidrgeno sulfito, tiene lugar la reaccinredox siguiente:

5 I(ac) + IO3(ac) + 6 H+(ac) 3 H2O(l) + 3 I2(ac)El yodo, I2, liberado en este proceso produce inmediatamente con el almidn un intensocolor, que indicar el final de la reaccin principal.


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METODO EXPERIMENTAL


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Realizaremos una seria de ensayos, a temperatura ambiente, trabajando conexceso de ion yodato para observar el final de la reaccin.

Preparar dos matraces erlenmeyer y aadir las siguientes sustancias:- mililitros de yodato correspondientes 0.015 M con la correspondientecantidad de agua.- 2 ml de hidrogeno sulfito 0.02 M con 1 ml de almidn.

Medir la temperatura de ambas antes de mezclarlas y anotar los resultados.Mezclar ambas sustancias y calcular con un cronometro el tiempotranscurrido hasta que cambia el color de la disolucin.

Para las experiencias 1 2 y 3 usamos 2ml, 1.5 ml y 1ml de yodato y aadimos

agua hasta tener 7ml de disolucin.

La experiencia 4 la realizamos con ambas disoluciones a unos 7C

En la experiencia 5 aadimos 6 gotas de disolucin de nitrato de cobre


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Orden parcial de reaccin para el yodato.

v1/v

2 v

1/v

3 Clculos para determinar el orden de reaccin

1.33 2.51 mlog((IO3-)1/(IO3-)2 = log1.33/log1.296 = 1.09

mlog((IO3-)1/(IO3-)3 = log2.55/log2.48 = 1.03

Ley cinetica y orden global de reaccin: 1.33 + 1.29 + 1 = 3.62

Influencia tiene la temperatura sobre la velocidad de reaccin.Al aumentar la temperatura aumenta la velocidad de la reaccin; y en caso contario de disminuir latemperatura disminuye la velocidad de reaccin.

Energa de activacin utilizando los datos cinticos de las experiencias 1 y 4..

Ecuacin general de Arrhenius K=Ae^(-Ea/RT)

Ec. que relaciona la Ea con dos temperaturas Ln(k1/k2)=Ea/R((1/T1)-(1/T2))

Expresin que relaciona k1/k2con los tiempos dereaccin

K1/k2=t2/t1

Clculos para obtener EaLn(t2/t1)= Ea/R((1/T1)-(1/T2));

Ln(211/78.5)= Ea/8.31((1/280.2)-(1/293.9))

Ea = 1.36 10^-3

Influencia ejerce el ion cobre (II) sobre la velocidad de reaccin de los ensayos

realizados.Al utilizar un catalizador como por ejemplo el Cu(No3)2 aumentara la velocidad de la reaccin sin

modificar volmenes, presiones o temperaturas.


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