Velocidad De Reaccion

VELOCIDAD DE REACCION

OBJETIVOS:

Comprobar experimentalmente la influencia de la concentración de un reactivo, la temperatura y la presencia de un catalizador, en la velocidad de una reacción química

FUNDAMENTO TEÓRICO:

La velocidad de una reacción se expresa en términos de la desaparición de los reactantes y de la aparición de los productos, en un tiempo dado. Toda reacción química surge del número de choques eficaces en las partículas (moléculas o iones) de las sustancias reaccionantes. Este número es proporcional a la cantidad de partículas que se encuentran en la disolución (concentración)

Una medida de la velocidad de reacción es; pues; la relación entre el cambio de la concentración molar de un reaccionante o de un producto y el tiempo de cambio sea la reacción

A + B → C + D

A y B se gastan, por tanto su concentración decrece en un tiempo t, por el contrario la concentración de C y D aumenta en sí mismo el tiempo de reacción.

Vm= (-∆⦋A⦌)/∆t= (-∆⦋B⦌)/∆t=+∆⦋C⦌/∆t=+∆⦋D⦌/∆t

Si en la reacción anterior la concentración de la sustancia B es tan alta, respecto a la de A, que podemos considerarla constante durante toda la reacción, esta velocidad dependerá en cada instante de la variación de la concentración molar de A.

Por otra parte un cambio en la temperatura de los reaccionantes se traduce en un incremento de la velocidad de sus partículas, la energía cinética, de los choques eficaces y, en consecuencia de la velocidad de reacción. En muchas reacciones, la velocidad de la misma duplica cuando la temperatura aumenta a 10°C.

Ciertas sustancias llamadas catalizadores cambian la velocidad de ración. Su sola presencia modifica la energía de activación, traduciéndose en una variación del número de choques eficaces entre las partículas reaccionantes.

En la velocidad de una reacción química influyen varios factores; entre ellos, los más importantes son la concentración de los reactivos, la presencia de catalizadores y la temperatura de la reacción.

Aunque todos los factores mencionados pueden afectar las reacciones químicas simultáneamente, puede planearse le experiencia de forma que se mantengan constantes todos los factores excepto uno en cada ensayo.

Para observar estos efectos utilizaremos una reacción cuyo final es fácilmente determinable. La reacción que utilizaremos es:

〖IO〗_3^- + 〖3HSO〗_3^- → I^- + 〖3SO〗_2^+ + 〖3H〗^2

El HSO3- puede obtenerse de la disolución acuosa del bisulfito sódico según la reacción:

S_2 O_5^2+ → 〖2HSO〗_3^-

El I – que e va produciendo, reacciona con el IO3_dando 12, pero aun así queda HSO3-; este yodo molecular, reacciona otra vez dando I-.

I_2+ 〖HSO〗_3 → 〖2I〗^-+ 〖SO〗_4^2+ 〖3H〗^2

Tan solo cuando se haya consumido todo el HSO#- (final de la reacción) podrá reaccionar el yoduro con el yodato:

c)〖IO〗_3^-+ 〖5I〗^-+ 〖6H〗^-→ 〖3I〗_2+ 〖3H〗_2 O

Con idénticos volúmenes de reacción se repite el ensayo a temperatura del laboratorio (v6). Por ultimo. Se colocan dos vasos de precipitados, y el tiempo que tarda en colorearse en azul (v7).

A continuación, anotar en el siguiente cuadro, el efecto de la temperatura en el tiempo de reacción:

VASO TEMPERATURA °C TIEMPO DE REACCION (S)

V5

V9

V10

V11

EFECTOS DE LOS CATALIZADORES:

La influencia de los catalizadores en la velocidad de reacción, se manifiesta agregando la mezcla de las disoluciones de yodato y de sulfito acido, pequeñas cantidades de ion cúprico.

Repetir el ensayo del apartado anterior, cuando las disoluciones se mezclan a temperatura ambiente, sin añadir y añadiendo 2,4y 6 gotas de disolución de nitrato de cobre (II) 0.02m, para en cada caso, anotar el tiempo de la reacción (vasos v8 hasta v11 respectivamente).

Analógicamente incluir en el siguiente cuadro los datos obtenidos para los tiempos de reacción, al intervenir cantidades variables de un catalizador.

vaso Disolución con gotas Tiempo de reacción (s)

RESULTADOS:

Trazar en papel milimetrado los cuatro graficas que se indican a continuación, haciendo uso de los datos de los cuadros que anteceden.

GRAFICA ABSCISAS ORDENADAS

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