Cinetica Quimica

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

INGENIERÍA EN SISTEMAS AMBIENTALES

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA DE SISTEMAS AMBIENTALES

Practica: “Determinación de “cinética de las reacciones químicas”

INTRODUCCIÓN.

La teoría de las colisiones establece que para que dos sustancias reaccionen es necesario que sus partículas choquen entre, pero para que estos coques lleven a cabo una reacción deben de tener cierta orientación las partículas y energía asociada llamada energía de activación la cual es inversamente proporcional a la velocidad de reacción.

Por lo que la cinética es el estudio de la velocidad de cambio de reactivos a productos. Por lo que la velocidad se expresa en términos del cambio de concentración del sustrato o productos por unidad de tiempo, mientras que la tasa se refiere al cambio de cantidad otal de moles o gramos por unidad de tiempo.

Por lo que la velocidad de una reacción A⟶P ,se puede determinar a partir de una curva de progreso siguiendo la desaparición de reactivos o la aparición de productos a distintos tiempos. De esta forma la recta tangente a esta curva es la velocidad instantánea de la reacción en un determinado momento. Por lo que la reacción cambia constante mente mientras se acerca al equilibrio punto en el cual la velocidad de una reacción es cero.

Matemáticamente se expresa como:

velocidad=V=(-d[A])/dt=(d[P])/dt

La velocidad de una reacción no revela nada del mecanismo de reacción por lo que es necesaria una ecuación que relaciones la velocidad inicial determinada experimentalmente con la concentración de reactivos

velocidad=V=(-d[A])/dt=k[A]^n

De esta forma la velocidad inicial observada depende de la concentración inicial de A elevada a un potencial n multiplicado por una constante K llamada constante de velocidad, y n es un numero entero entre 1 y 3 que representa el orden de reacción.

Determinado empíricamente como la suma de los exponentes de cada término de concentración en la expresión de la velocidad y es independiente de la estequiometria de la reacción.

Factores que modifican la velocidad de una reacción química.

La cinética química esta asociada con la naturaleza de los reactivos, el tamaño de las partículas, la concentración, temperatura y la presencia de catalizadores.

Para nuestro interés fisicoquímico solo nos es relevante la presencia de catalizadores como es el yoduro de potasio por lo que:

Los catalizadores son sustancias químicas que modifican la velocidad de las reacciones químicas, aumentándola a través del proceso llamado catálisis.

Los catalizadores reaccionan con uno o mas de los reactivos promoviendo un cambio de transformación alternativo y la formación de un complejo activado de menos energía de activación, pero sin tomar parte en la reacción.

Y puede ser de dos tipos heterogénea y homogénea en la primera la reacción ocurre en la interface por lo que la velocidad de reacción es función de la superficie de contacto. En la catálisis homogénea es función de la concentración del catalizador y son mas específicos para determinadas reacciones.

OBJETIVO

Determinar el orden de reacción n.

PROCEDIMIENTO

Se prosiguió el procedimiento conforme al manual de laboratorio de fisicoquímica de sistemas ambientales, excepto en el punto 1 donde la concentración de yoduro de potasio es 0.1M

DATOS EXPERIMENTALES

Se obtuvieron los siguientes datos experimentales de tiempo y volumen, para cada una de las diferentes contracciones de yoduro de potasio.

Tabla 1. Concentración 0.1M

t(min) V(ml)

0 1.3

1:27 2.3

2:39 3.3

3:59 4.3

Tabla 2. Concentración 0.2M

t(min) V(ml)

0 1

1:09 2

1:48 3

2:36 4

Tabla 3. Concentración 0.3M

t(min) V(ml)

0 0.9

0:5 1.9

1:14 2.9

1:49 3.9

Tabla 4. Concentración 0.4M

t(min) V(ml)

0 0.7

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