VELOCIDAD DE REACCIÓN Y TEMPERATURA

B) VELOCIDAD DE REACCIÓN Y TEMPERATURA

Cervantes Flores Mónica del Carmen - Green Tripp David Enrique - Nolasco Beltrán Yessica Esmeralda - Quevedo Zatarain Elizabeth - Tejeda Bernal Melissa Janeth

Instituto Tecnológico de Mazatlán

Ing. Bioquímica. VI-A

INTRODUCCIÓN

En casi todas las reacciones químicas un incremento en la temperatura trae como consecuencia un aumento en la velocidad de reacción, igualmente, si disminuye la temperatura, baja la velocidad de reacción.

Una explicación del porqué las sustancias reaccionantes se transforman en productos es queal aumentar la temperatura, aumenta el número de moléculas con una energía igual o mayor que la energía de activación, con lo que aumenta el número de choques efectivos. La velocidad de la reacción se duplica por cada 10ºC de aumento de temperatura. Estoestá dado por la Teoría del Estado de Transición. Según esta Teoría, los reactivos se combinan para formar un producto intermedio, inestable, llamado “Complejo activado”, que espontáneamente se descompone dando los productos.

Reactantes Complejo Activado Producto

A + B [ A B ] A B + Calor

Para formarse [AB] se requiere de cierta energía, a ésta energía que se requiere para formar el complejo activado se le llama “Energía de Activación”.

El efecto de la temperatura sobre la velocidad de reacción esta dado por la energía de activación y por el nivel de temperatura, de tal manera que podemos afirmar que:

a) Las reacciones que tienen energía de activación alta, son muy sensibles a la temperatura y si la energía es baja son poco sensibles.

b) El efecto que tiene la temperatura en una reacción es mucho mayor a temperatura baja que a la alta.

La velocidad de la mayoría de reacciones es muy sensible a la temperatura, observándose experimentalmente que dicha velocidad aumenta con la temperatura. Esta dependencia se ve ligada a la constante de velocidad. Una de las ecuaciones más representativas de la variación de dicha constante con la temperatura, es la ecuación cinética empírica de Arrhenius, formulada por él en 1889:

k = A e-Ea/RT

Donde A es el factor de frecuencia " f(T), Ea la energía de activación, R la constante de los gases, T la temperatura y K la constante de velocidad.

EXPERIMENTAL

Se realizo en dos partes, en la primera se tomo con una pipeta volumétrica (de 50 ml) 50 ml de K2S2O8( persulfalto de potasio) al 0.1M y 50 ml de KI ( yoduro de potasio) al 0.05 M , se vertieron cada uno en un matraz ( de 150 ml) diferente y se etiquetaron con sus respectivos nombres.Se tomo la temperatura ambiente.

Se colocaron los dos matraces de K2S2O8 (persulfalto de potasio) y de KI ( yoduro de potasio) en hielo para llegar a la temperatura de 4°C. Después ya alcanzada esta temperatura se vertieron a un matraz al que etiquetamos con el nombre de reactor. Se tomaron 9 muestras del reactor a partir del tiempo 0 cada 10 minutos, cuando se tomo una muestra el reactor esta permaneció a la misma temperatura. Se tomo una muestra a la vez, para después titular.

Cada muestra del reactor fue de 10 ml con una pipeta volumétrica (de 10ml), que se vertió en un matraz (de 150 ml) y este estuvo en hielo para detener la reacción, se le añadió una magneto al matraz, esto se coloco en un agitador magnético. Después se titulo con Na2S2O3 (tiosulfato de sodio) al 0.01 M, cuando estaba a punto de virar se agrego un poco de almidón, cuando estaba oscuro se continuaba titulando, hasta que cambio totalmente a un color transparente se dejaba de titular. Se tomo nota de los mililitros gastados en la bureta.

Después la segunda parte se realizo repitiendo lo anterior pero la temperatura del reactor se mantuvo a 40°C con un termostato. Se tomaron 6 muestras a partir del tiempo 0 cada 5 minutos.

Figura1. Reactivos: A). KI (0.10M), B). K2S2O8 (0.05M) y Titulante: C). Na2S2O3 (0.01M).

Figura 2. Reactor de la parte #1. Figura 3. Muestras tomadas de 10ml.

Figura 4. Titulación de la parte 1 Figura 5.Titulaciones repetitivas

Figura 6. Matraz de reacción #2 Figura 7. Titulación de la segunda parte.

Figura 8. Vire en la titulación

RESULTADOS

Parte 1). Matraz de reacción a 4°C (constante)

*Reactivos utilizados: (KI - 0.10M) + (K2S2O8 - 0.05M)

*Temperatura ambiente: 29°C

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