Velocidad De Hidratación De Dióxido De Carbono

Universidad Rafael Landívar

Facultad de Ingeniería

Ingeniería Química Industrial

Laboratorio de Química III, sección 5

Catedrática: Licenciada Karen Schlosser Montes

PRÁCTICA NO.2 PARTE A

Demostración de la Velocidad de Hidratación del Dióxido de Carbono

Anelisse Ponce Lira

Carnet 1007314

Guatemala, 5 de Septiembre de 2014

Contenido

INTRODUCCIÓN 3

FUNDAMENTO TEÓRICO 4

ÁCIDOS Y BASES SEGÚN BRONSTED 4

CINETICA DE LA REACCIÓN 4

VELOCIDAD DE REACCIÓN 4

HIDRATACIÓN 5

RELACIÓN TEMPERATURA CON TIEMPO Y CONCETRACIÓN CON TIEMPO 5

PREGUNTAS PRELABORATORIO 5

TABLAS DE TOXICIDAD Y PROPIEDADES 6

OBJETIVOS 8

METODOLOGÍA 9

BIBLIOGRAFÍA 10

INTRODUCCIÓN

El día 5 de septiembre del presente año se realiza la práctica No. 2. Esta tiene como objetivos demostrar que la hidratación del dióxido de carbono y la deshidratación de ácido carbónico requieren de cierto tiempo de reacción; comprobar que el tiempo de la reacción de hidratación de dióxido de carbono y deshidratación de ácido carbónico puede determinarse.

La práctica es realizada por alumnos de Química III de la Universidad Rafael Landívar. Esta consiste en mezclar agua mineral con azul de bromotimol y agregar progresivamente NaOH para neutralizar la reacción, cronometrando el tiempo de reacción.

Por medio de esta experimentación se pueden poner en práctica los conceptos vistos en clase tales como velocidad de reacción, hidratación y deshidratación. Además se pretende demostrar que cualquier reacción se ve afectada por la concentración del reactivo y la temperatura a la que se realice.

FUNDAMENTO TEÓRICO

ÁCIDOS Y BASES SEGÚN BRONSTED

Según Chang, 2010 “un ácido de Bronsted es una sustancia capaz de donar un protón y una base Bronsted como una sustancia que puede aceptar un protón”. Adicional a esto también se menciona que cada ácido tiene su base conjugada o viceversa, es decir que la sustancia en cuestión mezclada con otra puede tener como producto su forma básica o acida según sea el caso.

En el libro se da el ejemplo de que ácido clorhídrico en solución acuosa pasa a ser ion cloruro. En este caso HCl es un ácido ya que es capaz de ceder un protón por lo que se convierte en Cl-, el cual es una sustancia capaz de recibir un protón para dejar de ser un ion.

Entre otras cosas también se menciona la capacidad del agua para funcionar como ácido o base. Esta toma su papel de base cuando reacciona con ácidos y de ácido cuando esta con una base. En el proceso de autoionización del agua se puede llegar a la conclusión de que los pares conjugados son H2O (ácido) y OH- (base); H3O+ (ácido) y H2O (base).

Ya que la cantidad de iones de hidrógeno e hidróxido en una solución son relativamente pequeñas, el bioquímico danés Soren Peer Sorensen formulo una manera más práctica llamada pH. Este se define como “el logaritmo negativo de la concentración del ion hidrógeno” (Chang, 2010).

Los parámetros resultantes se pueden resumir en que las soluciones ácidas son las que cuentan con un pH menor a 7, las básicas con uno mayor a 7 y las que tengan un pH de 7 son neutras.

CINETICA DE LA REACCIÓN

VELOCIDAD DE REACCIÓN

Está se define como “medida de la disminución en concentración de un reactivo o del incremento en concentración de un producto en el tiempo” (Brown, LeMay JR, Bursten, Murphy, & Woodward, 2014). En otras palabras es el cambio de concentración de productos o reactivos en un intervalo de tiempo. Importante mencionar que las velocidades tienden a disminuir mientras avanza la reacción debido a que la concentración de los reactivos se va reduciendo.

La velocidad de reacción para expresarse depende de que se esté analizando, si los productos o los reactivos. En tanto se puede expresar la velocidad con que se transforma el reactivo en producto o la velocidad con que aparece el producto.

Para calcular la velocidad promedio se utiliza,

Ecuación #1: Velocidad Promedio= (∆[A])/∆t

Fuente: (Brown, LeMay JR, Bursten, Murphy, & Woodward, 2014)

También es importante recalcar la ley de velocidad, la cual indica que la velocidad es directamente proporcional a las concentraciones de los reactivos. Está tiene la forma general:

Ecuación #2: Velocidad=k[reactivo1]^m [reactivo2]^n…

Fuente: (Brown, LeMay JR, Bursten, Murphy, & Woodward, 2014)

Donde k es la constante de velocidad la cual depende de la temperatura, los exponentes m y n se conocen como orden de reacción los cuales indican la tendencia de la concentración respecto de la velocidad.

Por último mencionar que “para cualquier reacción, la ley de velocidad debe determinarse experimentalmente”. (Brown, LeMay JR, Bursten, Murphy, & Woodward, 2014)

HIDRATACIÓN

La hidratación se define como “proceso en el que un ion se ve rodeado por moléculas de agua acomodadas

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