DESCOMPOSICION CATALITICA DEL PEROXIDO DE HIDROGENO
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DESCOMPOSICION CATALITICA DEL PEROXIDO DE HIDROGENO[pic 1]
Fecha de realización: 1 de Septiembre 2015
Lina Gabriela Ortiz; María Alejandra Sarasty
Docente: Johnny Vilard Fernando Gutiérrez Portilla
Programa de Química
Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y de la Educación
Universidad del Cauca
INTRODUCCIÓN
La rapidez de una reacción no solo depende de la presión, temperatura y la concentración de los reactivos, también depende de la presencia y concentración de un catalizador que es una sustancia química que afecta la velocidad de la reacción, aumentándola o disminuyéndola, sin reaccionar. Cuando se afirma que un catalizador no se consume ni cambia en una reacción no se está diciendo que no participe en la reacción; Un catalizador debe participar en la reacción para hacerla más rápida.
El peróxido de hidrógeno es un compuesto químico con características de un líquido altamente polar, fuertemente enlazado con el hidrógeno tal como el agua. Es conocido como un fuerte agente oxidante.
OBJETIVO
Confirmar la acción de los catalizadores y promotores en la reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno.
OBSERVACIONES, CÁLCULOS Y RESULTADOS
Para el desarrollo de la práctica se realizó la preparación de una solución de peróxido de hidrógeno y agua contenida en un matraz, el cual se mantuvo a una temperatura de 25 °C en un termostato y del cual se tomaron varias alícuotas, en diferentes intervalos de tiempos. Se realizó el mismo procedimiento para una solución de peróxido de hidrógeno, a la cual se le adiciono como catalizador cloruro férrico. Se anotaron las diferencias de tiempos en las que se tomaba una alícuota y otra y los resultados se registran en la tabla 1.
Tabla 1. Resultados obtenidos en el desarrollo de la práctica.
Peróxido de hidrógeno + Agua | Peróxido de hidrógeno + Cloruro férrico | ||
tiempo de reacción (min) | volumen permanganato (mL) | tiempo de reacción (min) | volumen permanganato (mL) |
1 | 3,2 | 0 | 3,20 |
15 | 3,1 | 5 | 2,90 |
30 | 3,0 | 10 | 2,60 |
45 | 2,9 | 20 | 2,45 |
65 | 2,8 | 30 | 2,45 |
- | 35 | 2,40 | |
55 | 2,15 | ||
60 | 2,10 | ||
65 | 2,00 |
En base a los resultados obtenidos se procede a realizar los siguientes cálculos:
1. Los valores de (a-x), esto es las cifras de valoración son proporcionales a las concentraciones de peróxido sin transformar al cabo del tiempo t.
[pic 2]
a = número de moles iniciales = [pic 3]
x= cantidad de sustancia (a) que ha reaccionado en un tiempo t
Las moles de permanganato que reaccionan en la muestra de peróxido de hidrógeno con agua en un tiempo de 0 segundos son:
0.2 mol KMnO4/L *0.0032L = 6,4X10-4 mol KMnO4
Las moles de peróxido que reaccionan con el permanganato son:
6,4X10-4 mol KMnO4 * 5 mol H2O2 / 2 mol KMnO4 =1,6X10-3 mol H2O2
Se calcula las moles de peróxido de hidrógeno presente en las dos soluciones realizadas.
tabla de resultados.
[pic 4]
[pic 5]
K= 1/1min Ln 0,019 mol H2O2/0,019mol H2O2-0,0016molH2O2 =0,038
Por tanto
(a-x) = 0,019mol e (-0,038* 1min)=0,0183
Tabla 2. Peróxido de hidrógeno + Agua.
volumen KMnO4(L) | mol KMnO4 | mol H2O2 | K | (a-x) |
0,0032 | 0,00064 | 0,0016 | 0,03820435 | 0,01828781 |
0,0031 | 0,00062 | 0,00155 | 0,00246388 | 0,01831061 |
0,003 | 0,00060 | 0,0015 | 0,00119052 | 0,01833338 |
0,0029 | 0,00058 | 0,00145 | 0,00076614 | 0,01835611 |
0,0028 | 0,00056 | 0,0014 | 0,0005114 | 0,0183788 |
Tabla 3. Peróxido de hidrógeno + Cloruro férrico.
volumen KMnO4(mL) | mol KMnO4 | mol H2O2 | k | (a-x) |
0,0032 | 0,00064 | 0,0016 | 0,03820435 | 0,01899954 |
0,0029 | 0,00058 | 0,00145 | 0,03447648 | 0,01899962 |
0,0026 | 0,00052 | 0,0013 | 0,03078033 | 0,0189997 |
0,00245 | 0,00049 | 0,001225 | 0,02894399 | 0,01899973 |
0,00245 | 0,00049 | 0,001225 | 0,02894399 | 0,01899973 |
0,0024 | 0,00048 | 0,0012 | 0,0283336 | 0,01899974 |
0,00215 | 0,00043 | 0,001075 | 0,02529444 | 0,01899979 |
0,0021 | 0,00042 | 0,00105 | 0,02468915 | 0,0189998 |
0,002 | 0,00040 | 0,001 | 0,0234811 | 0,01899982 |
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