Oxidación del ion yoduro por persulfato

Universidad Austral de Chile[pic 1]

Facultad de Ciencias.

Quim132

Oxidación del ión yoduro por el ión persulfato

Integrantes: Natalia Apablaza A.

Ailén Hidalgo C.

Carrera: Bioquímica

Fecha: 10/06/2019

Introducción:

En reacciones como la de oxidación del ión yoduro por el ión persulfato, es difícil apreciar el término de esta para medir la velocidad de la reacción y hacer cálculos cinéticos.

La reacción entre el ión persulfato y el ión yoduro se representa por la ecuación

S2O82- + 3I- ↔ SO42- + I3-

Un método de medición para esta reacción incluye la reducción de una alícuota de tiosulfato de sodio por el triyoduro formado en la reacción principal. Esta reacción auxiliar se muestra en la ecuación

2S2O3- + I3- ↔ S4O62- + 3I-

Cuando la alícuota de S2O3-  reacciona completamente con el triyoduro, el exceso de este es detectado con almidón ya que forman un complejo de color azul intenso (I3 - almidón) fácilmente observable. El tiempo medido en este experimento es desde el instante en que se ponen en contacto yoduro y persulfato hasta que aparece la coloración azul. Para que efectivamente se pueda emplear esta reacción auxiliar como indicadora de la reacción principal, esta última ocurre con menor velocidad (etapa lenta) que la reacción auxiliar (etapa rápida).

La velocidad de la reacción se espera que sea de la forma

 v = k[I-]m[ S2O82-]n

El objetivo de este practico es determinar el orden de la reacción y estudiar los factores que influyen en la velocidad de oxidación del ión Yoduro por el ión Persulfato, centrándonos en dos factores que son el efecto del catalizador y la temperatura.

La reacción entre el ión Yoduro y el ión Persulfato se representan por medio de las siguientes ecuaciones químicas:

S2O8-2 + 3I-             2SO4-2 + I3-  (reacción lenta)[pic 2]

2S2O3-2 + I3-            S4O6-2 + 3I-  (reacción rápida)[pic 3]

S2O8-2 + 2S2O3-2            2SO4-2 + S4O6-2  (reacción global)[pic 4]

Cuando todo el tiosulfato (2S2O3-2) es consumido en esta reacción el yodo que se ha liberado de la misma se puede identificar con un indicador, en este caso almidón.

Almidón + I3-                  Complejo almidón-I3- (complejo de color azul)[pic 5]

Primer laboratorio

Efecto del catalizador en una reacción:

Un catalizador es una sustancia que altera la rapidez de una reacción, sin aparecer en sus productos, variando así el camino, pero llegando al mismo producto, o sea, los catalizadores no alteran el balance energético final de la reacción química, sino que sólo permiten que se alcance el equilibrio con mayor o menor velocidad.

El mecanismo de acción del catalizador consiste en proporcionar un camino diferente que evita la etapa lenta determinante de la reacción no catalizada, dando, así como resultado una reacción más rápida, disminuyendo la energía de activación y así el tiempo necesario para pasar de reactivo a producto con la misma temperatura tenderá a disminuir.

 En nuestro caso el catalizador utilizado es Nitrato de cobre II (Cu(NO3)2), sobre el persulfato oxidante este a sulfato.

Procedimiento:

Para cada experimento se preparan dos vasos de precipitados, uno de ellos conteniendo persulfato de amonio y el otro conteniendo yoduro de potasio, nitrato de potasio, sulfato de amonio, tiosulfato de sodio y almidón. Se desarrollan seis experimentos variando las cantidades de reaccionantes (especificados en la Tabla N°1) y desde el experimento IV en adelante se añaden gotas de catalizador (nitrato de cobre II) en distintas cantidades al vaso que contiene persulfato.

Los vasos son mezclados y con un cronómetro se mide el tiempo desde que sus contenidos entran en contacto hasta que aparece la coloración azul del complejo I3 - almidón.

Tabla N°1

Se hace notar que los experimentos IV, V y VI son una repetición del experimento III en cuanto a las cantidades de las soluciones empleadas pero variando el número de gotas de catalizador.

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