Reacción Entre El Yodato De Potasio Y El Sulfito De Sodio En Medio ácido

Resumen

La experiencia práctica realizada para la reacción entre el Yodato de Potasio y el Sulfito de Sodio en medio ácido (Ácido Sulfúrico), deja en evidencia como a diferentes concentraciones de KIO3 (Yodato de Potasio) y la presencia del almidón como indicador, se producirá un viraje de color de incoloro a azul intenso formando el complejo almidón- I2; lo que nos indicará el momento en el que ya la reacción de la mezcla se ha llevado completamente a cabo. Este tiempo trascurrido servirá como dato experimental para las consideraciones dentro de la experiencia práctica. La finalidad de la práctica es evidenciar como a distintas concentraciones de Yodato de Potasio varia el tiempo en segundos en lo que esta reacción se lleva a cabo, claro se están considerando todos los parámetros cinéticos que puedan presentarse.

I. Introducción

Los estudios cinéticos experimentales dependerán de distintos factores, que van desde las condiciones de temperatura a la cual se lleva a cabo las reacciones, como también la concentración de los reactivos que participan en ella.

Se mostrará mediante cálculos obtenidos con datos experimentales el orden correspondiente a esta reacción y se harán los respectivos cálculos pertinentes a la ecuación

de velocidad para la reacción entre el Yodato de potasio y el Sulfito de Sodio en medio ácido.

II.Resumen Teórico

Una de las primeras contribuciones a la interpretación de los factores que ejercen influencia en la velocidad de las reacciones químicas fue la “Ley de acción de masas”, enunciada por C.M. Guldberg y P. Waage en 1879 que actualmente es conocida por todos los que inician el estudio de la química. Una base experimental de esta ley fue el estudio de la reacción en fase líquida

C2H2O5 + CH3COOH ↔ CH3COOC2H5 + H2O (Reacción 1)

Estos investigadores observaron que la velocidad con que se alcanza el equilibrio (convencionalmente representado por la flecha de doble punta) dependía marcadamente de la cantidad de cada reactivo (o de producto de la reacción) inicialmente presente. Sus valores indicaban que la velocidad de la reacción directa y de la inversa venía expresada directamente por:

R’ = K’ [C2H2O5] [CH3COOH]

y

R’’ =K’’ [CH3COOC2H5] [H2O]

Las fórmulas entre corchetes, que nosotros generalmente interpretamos como concentraciones molares, fueron denominadas “masas activas” por Guldberg y Waage. Esta ley sencillamente indica que las velocidades de las reacciones del tipo indicado por (ecuación 1) son proporcionales al producto de las concentraciones de las sustancias reaccionantes, siendo K’ y K’’ las constantes de proporcionalidad. Por otro lado una vez alcanzado el equilibrio, no se producen variaciones ulteriores de concentración en el sistema, puesto que R’ = R’’, por consiguiente

Esto constituye la familiar “deducción cinética” de la expresión de la constante de equilibrio, que aparece en muchos textos de química elemental.

La cinética química puede definirse como el estudio de todos los aspectos de la velocidad con que un sistema químico se acerca a una condición de equilibrio

La formación del complejo Almidón- I2que se evidencia en esta experiencia práctica es debido a que en disolución está contenida una solución de almidón que tendrá la función de indicador (momento en el que la reacción se ha llevado completamente a cabo) presentando un cambio de color a azul oscuro. Esto es debido a la formación del Yodo molecular (I2), y el color azul intenso se presenta por que en la estructura del almidón se presentan dos principales tipos de componentes, a saber, la amilosa y la amilopectina; la amilosa es un polisacárido lineal también formado por moléculas de beta-D-glucosa pero en este caso unidas mediante enlaces glicosídicos alfa (1-4) y la amilopectina que es de igual forma un polisacárido cuya cadena es similar pero presenta ramificaciones por poseer uniones alfa (1-6) además de las alfa (1-4). El yodo molecular se disuelve mal en agua, a no ser que contenga un yoduro (I-), con el que aquél forma complejos solubles, triyuduro (I3-) y pentayoduro (I5-); estos se introducen en la hélice de la amilosa formando un complejo de color azul oscuro. Cabe destacar que una vez formado el color azul en la solución si se le somete a esta a una fuente de calor externa aumentando de temperatura la solución este color azul se va a ir haciendo progresivamente más claro hasta perder completamente el color azul; color que puede volver a ser recuperado al enfriar la solución.

Es importante señalar que aunque la amilopectina es la que está contenida en mayor proporción en el almidón; es la amilosa la que forma el color azul oscuro característico en esta reacción con el Yodo.

El uso del catalizador en esta reacción actúa como un catalizador positivo (Ácido Sulfúrico) para acelerar el tiempo en el que el Yodato de Potasio y el Sulfito de Sodio reaccionan.

La reacción que se estudia en esta experiencia práctica es una reacción seudomolecular; hay muchas reacciones que obedecen a una ecuación de velocidad de primer orden, aunque en realidad son bi o trimoleculares; como ejemplo de ellas podemos señalar la descomposición del sulfuro de carbonilo en agua, esto es,

COS ¬+ H2O → CO2 + H2S

De acuerdo con la ley de acción de masas, esta reacción debería ser de segundo orden, con la velocidad dependiente de la concentración tanto del sulfuro de carbonilo como del agua. En realidad se encuentra que la velocidad es de primer orden en relación con el sulfuro de carbonilo e independiente del agua. Las reacciones que presentan este comportamiento se llaman seudomoleculares.

La naturaleza seudomonomolecular del caso en estudio se explica por el hecho de que el agua está presente en tal exceso que su concentración permanece prácticamente constante durante el curso de la reacción.

III.Método Experimental:

o Materiales:

 Cronómetro

 Etiquetas

 Matraces Erlenmeyer

 Vasos de precipitados

 Buretas

 Soporte universal

 Pinzas para buretas

 Propipeta

 Goteros

o Reactivos:

 Agua destilada

 Almidón soluble (3g)

 Ácido Sulfúrico

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