CINÉTICA QUÍMICA Y BIOLOGICA PRACTICA 1 “Factores que modifican la velocidad de reacción”

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        DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA Y BIOQUIMICA

CINÉTICA QUÍMICA Y BIOLOGICA

PRACTICA 1

“Factores que modifican la velocidad de reacción”

OBJETIVO GENERAL:

Al terminar la práctica el alumno será capaz de:Comprobar experimentalmente la acción de los factores que afectan la velocidad de una reacción

Maestro(a): Dra. Gama Gálvez María de los Ángeles

Nombre del alumno:

No. Control:

Carrera: Ingeniería Bioquímica     

INTRODUCCION:

¿Qué es una velocidad de reacción?

Con muy pocas excepciones, la velocidad de la reacción aumenta cuando la temperatura aumenta. Por ejemplo, el tiempo requerido para hervir un huevo es un mucho más corto si la reacción se lleva acabo a 100°C (aproximadamente 10 minutos), que si se realiza a 80°C (unos 30 minutos). Por el contrario, una forma efectiva para preservar alimentos consiste en guardarlos a temperaturas bajo cero, para que de esta forma la velocidad de descomposición bacteriana disminuya.

Parece lógico suponer y generalmente es cierto que las reaccione químicas ocurren como resultado de las colisiones entre las moléculas re accionantes. En términos de las teorías de las colisiones de la cinética química, es de esperarse que la velocidad de una reacción sea directamente proporcional al numero de colisiones moleculares por segundo o a la frecuencia de colisiones moleculares:

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                        Numero de colisiones

                                Segundo

Esta sencilla relación explica la independencia de la velocidad de reacción con relación a la concentración.

Considere la reacción de moléculas  de A con moléculas de B para formar algún producto. Suponga que cada molécula de producto se forma por  la combinación directa de una molécula de una molécula de A    con una molecula de B. Si se duplica la concentración  de A, entonces el numero de colisiones A-B seria también el doble, por que para cualquier volumen dado, existiría el doble de las moléculas  de A que podrían chocar con moléculas  de B. En consecuencia, la velocidad se incrementa por un factor de dos. De manera similar, duplica la concentración de moléculas de B incrementaría la velocidad al doble. Entonces, podría explicarse la ley de velocidad como:

Velocidad = K [A] [B]

La reacción es de primer orden tanto respecto de A como de B, aun que la ciencia total de la reacción es de segundo orden. La teoría de las colisiones es muy atractiva por que corresponden a la experiencia intuitiva, pero la relación entre la velocidad y las colisiones moleculares es mas complicada de lo que podría esperarse. La implicación de la teoría de las colisiones es que la relación siempre ocurren cuando una molécula de A y una molécula de B chocan. Sin embargo no toda las colisiones producen una reacción.

Los cálculos basados  en la teoría cinético molecular muestran que a presiones y temperaturas estándar (1atm y 298 k), existen aproximadamente 1 x 10 27 colisiones fase gaseosa. En los líquidos incluye incluso un mayor número de colisiones por segundo. Si cada colisión binaria llevara a un producto, entonces la mayoría de las reacciones tendría una velocidad mucho mayor que la observada. Esto significa que en muchos casos, las colisiones por si mismas no garantizan que una reacción se lleve  a cabo.

Cualquier molécula en movimiento posee energía cinética; mientras mas rápido se mueva, su energía es mayor. Pero una molécula que se mueve rápido no se romperá en fragmentos por si misma. Para reaccionar deben chocar con otras moléculas. Para usar una analogía simple, un auto que viaja  a a80 km / no comenzara a desintegrarse por si mismo (asumiendo que está en buenas condiciones en general), pero si encuentra otra auto en un choque, entonces varias piezas de ambos choques saltaran. Cuando las moléculas chocan, una parte de su energía cinética se convierte en energía vibracional.

Si la energía inicial es grande entonces las moléculas en choque vibran tanto que se romperán algunos de los enlaces químicos. Esta fractura del enlace es el primer paso hacia la formación de producto. Si la energía cinética es pequeña las moléculas prácticamente rebotaran intactas. Hablando en términos energéticos, existe una energía de choque mínima  sin la cual no ocurrirá reacción alguna.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

El alumno no sabe cuales son los factores que modifican la velocidad de reacción, así como tampoco como actúan estos factores  en dichas reacciones.

Tampoco sabe cual es el tiempo que tarda la reacción en efectuarse al agregarle dichos factores a esta, así como también de la cantidad de los reactivos que se le debe de agregar a cada tipo de compuestos o sustancias.

JUSTIFICACIÓN.

Con la  elaboración de esta práctica el alumno logrará aprender cual es la cantidad adecuada o necesaria para cada tipo de sustancia al momento que se quieran hacer reaccionar.

Así como también lograra aprender que tipos de factores afectan la velocidad de la reacción en cada tipo de sustancias, compuestos o elementos y la más importante es que logrará aprender el tiempo en mas o menos aproximado para que  las reacciones se efectúen así como la cantidad  necesaria o requerida que se le debe de agregar de dichas sustancias.

OBJETIVO GENERAL:

Al terminar la práctica el alumno será capaz de:

Comprobar experimentalmente la acción de los factores que afectan la velocidad de una reacción.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

• El alumno observará lo que el factor tiempo logra hacer en una reacción.
• El alumno observará lo que el factor temperatura logra hacer en una reacción.
• El alumno observará lo que el factor cantidad y tamaño de las sustancias pueden  lograr en una reacción.

MATERIAL:

-8 tubos de ensayo.

-3 pipetas pasteur.

-2 buretas graduadas 1ml.

-1 pizeta.

-1 capsula de porcelana.

-1 agitador.

-1 cronometro.

-1 vaso de precipitado.

-1 mechero de bunsen.

-1 soporte universal completo.

-1 rejilla de alambre con centro de asbesto.

-1 termómetro de 10 a 260°C.

REACTIVOS:

-Na2SO3.

-KIO3.

-H2O destilada.

-CaCO3 en trozo.

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