Laboratorio cinética química

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Laboratorio nº 8

Velocidad de reacción

Nombres: Martín Retamal Pincheira                                                                                

Tomás Yutronic Dennett   

                                                  Fecha realización laboratorio: 11 de diciembre, 2018

                                                              Fecha entrega informe: 18 de diciembre, 2018

Sección: A-1

                                                                                        Profesores: Paulina Valencia

                                                                        Bárbara Herrera

Procedimiento experimental y resultados

La experiencia de este laboratorio consistió en observar experimentalmente la existencia de reacciones químicas que ocurren de manera muy diferente a otras, por su característica velocidad. La Cinética Química es el área de la química que estudia la rapidez o velocidad de una reacción, la cual se define como “el cambio en la concentración de un reactivo o de un producto con respecto al tiempo” (Chang, 2010. pág. 508). Asociado a este concepto, como sabemos, se puede expresar la velocidad de la reacción tanto en cómo desaparecen los reactantes o cómo aparecen los productos.  De esta manera, la ley de velocidad relaciona de manera proporcional la velocidad de la reacción con las concentraciones de los reactantes o productos. Así, teniendo una hipotética reacción :

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podemos, mediante la ley de velocidad,  expresar la velocidad de la reacción como

 = = [pic 3][pic 4][pic 5]

o de otra forma                                 

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Donde corresponde a los órdenes de reacción con respecto al reactivo A y B respectivamente y , a la constante de velocidad. [pic 7][pic 8]

Por último, la velocidad de reacción puede verse afectada por factores tales como la agitación, concentración, temperatura o catalizadores. Es así que estos tres últimos factores fueron puestos a prueba y analizados mediante experimentos donde se hacía variar el parámetro a analizar, dejando todos los demás constantes, para así analizar su efecto sobre la velocidad de la reacción.

Ya teniendo una base para trabajar, a continuación se explicitan brevemente los procedimientos a seguir en cada una de las experiencias realizadas y se acompañan de los resultados respectivos obtenidos. Y, al final se detallan las discusiones y conclusiones asociadas a cada parte del práctico.

La reacción a estudiar durante las tres experiencias vistas a continuación, es la oxidación del ión yoduro por el ión persulfato .[pic 9][pic 10]

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1.Efecto de la concentración

La primera experiencia consistió en la medición del tiempo de reacción que tarda determinada cantidad de reactantes en productos, la cual fue acoplada paralelamente a otra reacción; la reducción del yodo formado con tiosulfato.

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Para esto, primero se debió mezclar, en dos vasos precipitados rotulados como A y B, ciertas soluciones ya preparadas. En el vaso A, debimos mezclar soluciones de yoduro de potasio, tiosulfato de sodio , nitrato de potasio  y almidón . Por otro lado, al vaso B añadimos persulfato de potasio y agua. [pic 13][pic 14][pic 15][pic 16]

Para proceder con el experimento, se vertió el contenido del vaso A sobre el vaso B y se tomó el tiempo con un cronómetro hasta que la solución se tornará de incolora a un color azul - violeta oscuro.

A continuación se presentan los resultados del tiempo medidos al variar las concentraciones de KI  en el vaso A y y agua en el vaso B. En la Tabla 1. se ubican los tiempos promedios que demoró la reacción. En la Tabla 2. los tiempos correspondientes de reacción a cada uno de los grupos presentes en el laboratorio.[pic 17]

Tabla 1. Tiempo promedio de reacción respecto a cada experiencia y su volumen de las mezclas.

Tabla 2. Tiempo de reacción de cada grupo en cada experiencia y su promedio asociado.

Ya teniendo el tiempo en que demoró la reacción en formar los productos, procedimos a calcular las concentraciones en disolución de ,  y . Estas concentraciones fueron calculadas mediante esta ecuación[pic 22][pic 23][pic 24]

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