PRACTICA Nº 2 |
LABORATORIO EN CASA: ESTUDIO DE UNA REACCIÓN CINÉTICA CON ALGUNOS MATERIALES COTIDIANOS |
OBJETIVOS |
Ilustrar imágenes que den cuenta de la implementación de montajes experimentales requeridos para evaluar aspectos cinéticos de una reacción ácido/base. |
Condensar información general sobre el bióxido de carbono y también, particularmente, en lo referente a la contaminación ambiental y a su importancia en la regulación de la temperatura del planeta, desde fuentes bibliográficas confiables. |
Escribir y ajustar la reacción entre el vinagre y el bicarbonato de sodio, efectuando cálculos estequiométricos, basados en las cantidades añadidas en los experimentos y en las concentraciones implicadas en cada caso. Comparar las velocidades de reacción de manera cualitativa, para los ensayos en los cuales se cambió vinagre por zumo de limón 'al clima' y por zumo de limón proveniente del congelador y cuando se cambió el bicarbonato en polvo por bicarbonato 'en pasta'. |
PROCEDIMIENTO EN DIAGRAMA DE FLUJO E IMÁGENES CON LOS PROCESOS REALES APLICADOS
- Vinagre
[pic 1]
- Zumo de limón
[pic 2]
- Zumo de limón a baja temperatura
[pic 3]
- Pasta de Bicarbonato de sodio
[pic 4]
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CÁLCULOS 1.0 Reacción entre ácido acético y bicarbonato de sodio [pic 5] 1.1 Estequiometria de la reacción
[pic 6] [pic 7] [pic 8]
[pic 9]
[pic 10]
REACTANTE LIMITE
[pic 11]
[pic 12]
REACTANTE LIMITE = CH3COOH
REACCIONAN [pic 13]
0,33 g NaCH3COO[pic 14]
g co2[pic 15]
0,07g H2O[pic 16]
2.0 Reacción entre el ácido cítrico y el bicarbonato de sodio
[pic 17] 2.1 Estequiometria de la reacción
[pic 18]
[pic 19]
[pic 20]
Experimento 2 y 3 (C6H8O7 + NaHCO3)- - Estos experimentos se ejecutaron con variables iguales salvo a la temperatura en la que se encontraba el ácido cítrico proveniente del limón, pues en el primero se cuenta con una temperatura ambiente y el otro la temperatura es mucho menor. Y se observa cómo solo este cambio en la temperatura genera un resultado diferente, obteniendo una velocidad menor en el experimento en el que el zumo de limón se encontraba a menor temperatura, esto es debido a que la temperatura es directamente proporcional a la velocidad de reacción, puesto a que a mayor temperatura, la energía cinética molecular aumenta, igualmente aumentando la velocidad de reacción.
Experimento 2 y 4 (C6H8O7 + NaHCO3)- - La velocidad de reacción en estos dos experimentos fue diferente , puesto a que pese a que se utilizaron los mismos reactivos a las mismas temperaturas , el bicarbonato de sodio , se encontraba con un aspecto físico diferente, en el primer experimento estaba en polvo, lo que garantizaba que su área superficial fuera mayor , mientras que en el experimento número 4 , el bicarbonato se encontraba en forma de pasta, provocando que su área superficial fuera reducida , dificultado la interacción entre reactivos, por esta razón la velocidad de reacción en el experimento número cuatro fue más lenta en comparación a esta.
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TABLAS DE DATOS (adecuadamente sistematizados) Reacción | Tipo de reacción | CH3COOH + NaHCO3 [pic 21]NaCH3COO+ CO2 + H2O | Neutralización | C6H8O7 + NaHCO3 [pic 22]Na3C6H5O7 + CO2 +H2O | Neutralización | Experimento | Masa NaHCO3 | Volumen CH3COOH | Volumen C6H8O7 | Fenolftaleína | Experimento 1 (CH3COOH + NaHCO3) | 1,0 g | 5 mL | - | 2 gotas | Experimento 2 (C6H8O7 + NaHCO3) | 2,0 g | - | 4 mL | 2 gotas | Experimento 3 (C6H8O7 + NaHCO3) -0° | 2,0 g | - | 4 mL | 2 gotas |
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TABLAS DE RESULTADOS
PROCEDIMIENTO 1 |
Cuando el bicarbonato entra en contacto con el ácido acético se produce una reacción acido/base en donde se produce una sal y un gas. El tiempo experimental en el que ocurre la rección es inmediato, pero para efectos de cálculos se tomarán como 1 minuto y 24 segundos | [pic 23] | PROCEDIMIENTO 2 |
Esta reacción se produce cuando el ácido cítrico reacciona con el bicarbonato liberando dióxido de carbono. El tiempo experimental en el que ocurre la reacción es de 1 minuto y 22 segundos | [pic 24] | PROCEDIMIENTO 3 |
Esta reacción es igual a la del primer procedimiento, pero a diferencia de esta, la mezcla que se encuentra en el tubo con desprendimiento es blanquecina y además que esta reacción fue muy corta y la liberación de CO2 fue menor. El tiempo experimental en el que ocurre la reacción es de 1 minuto 31 segundos | [pic 25] | PROCEDIMIENTO 4 |
En esta reacción el bicarbonato de sodio en pasta al entrar en contacto con el ácido acético hace que la reacción sea más veloz experimentalmente y, a su vez, hace que la solución resultante en el tubo que contenía el agua, hidróxido de sodio y fenolftaleína sea semejante en apariencia al agua con gas o carbonatada. El tiempo un minuto con 56 segundos
| [pic 26] |
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DISCUSIÓN DE RESULTADOS <máximo 10 renglones> Al finalizar la ejecución del laboratorio , se observa que cada uno de los experimentos cuenta con una velocidad de reacción diferente , en primer lugar se establece que la diferencia entre las velocidades obtenidas, se atribuye a que en cada uno de los experimentos cambio uno de sus reactivos , este es el ácido , pero si observamos más a fondo lo que ocurre en cada una de estas , se puede observar que la concentración del ácido que participa es diferente, por lo cual su velocidad también es diferente , debido a que la concentración de los reactivos es directamente proporcional a la velocidad de reacción, determinando que las reacciones más veloces son las que tenían una mayor concentración de ácido, independientemente cual fuera , pero también se observa que pese a que presentan una variación de velocidad , estos no son tan lejanos entre sí., para poder explicar esto , se observa que en cada una de las reacciones el ácido es el reactivo en exceso , es decir que se encuentra en una cantidad muy alta , ocasionando que entre cada una de las reacciones no se vea una diferencia significativa en el la velocidad , pues al estar en exceso , también está concentrada la muestra en la reacción, debido a que hay una mayor cantidad de reactivo que interactuara en la esta. Mas sin embargo, la velocidad de una reacción , no solo depende de variables químicas, también depende de variables físicas como se observa al comparar las velocidades de reacción , solo cambiando alguna variable como la temperatura (limón), o el aspecto (pasta)de uno de los reactivos . |
CONCLUSIONES - Para concluir se determina experimentalmente que la velocidad de una reacción, es directamente proporcional el producto de la concentración de sus reactivos, llegando a demostrar esto matemáticamente , mediante la ecuación de velocidad de reacción.
- Se puede determinar que la velocidad de reacción, no solo depende de variables químicas, también depende de algunas variables físicas, como es el caso de la temperatura y el aspecto o forma en el que se encuentra el reactivo, pues no es lo mismo reaccionar cierta cantidad de reactivo en solución o en polvo ,ah hacerlo común reactivo en el que su forma no lo deje liberarse correctamente para interactuar libremente .
- Se puede concluir como el área superficial de un reactivo es fundamental en la velocidad de reacción, pues entre mayor sea el área superficial, mayor será la velocidad de reacción , puesto que interactúa más fácilmente con el otro reactivo, esto se observó al comparar la reacción del bicarbonato de sodio en polvo con el que tenía forma de pasta.
- Para finalizar cabe resaltar que en nuestro diario vivir ocurren un sinfín de reacciones químicas las cuales impactan nuestra vida de manera positiva o negativa, por lo cual resulta vital, conocer la cinética de cada una de estas, comprendiendo los factores que la delimitan , para poder utilizar muchos procesos a nuestro favor , recordando que la química no solo ocurre en un laboratorio, el mundo es nuestro laboratorio , depende de nosotros comprenderlo.
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BIBLIOGRAFÍA
- Villar Navarro, M., Aranda Merino, N., Villar Navarro, M. D. P., Ballesté Jaramillo, S. I., Lora Martín, M., Pérez Becerra, C., & Pérez Domínguez, N. (2017). Determinación del grado de acidez de vinagres comerciales de distinta materia prima
- https://www.rua.unam.mx/portal/recursos/ficha/7585/cineticaquimica#:~:text=En%20esta%20presentaci%C3%B3n%20se%20define,ley%20de%20velocidad%3B%20la%20Teor%C3%ADa.
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