Descomposicion H2o2

DETERMINACION DE LA VELOCIDAD DE DESCOMPOSICION DEL PEROXIDO DE HIDROGENO CON LEVADURA

Resumen

La Catálisis está presente en casi el 80% de los proceso químicos. Tomando como base una reacción química sencilla, la descomposición del agua oxigenada en agua y oxígeno; se emplearon catalizadores heterogéneos enzimáticos, para mostrar cómo funcionan los catalizadores.

Las velocidades de reacción abarcan una gran extensión, desde las reacciones que se completan en fracciones de segundo como las explosiones, hasta las que necesitan miles de años como la formación de diamantes. El área de la química que estudia las velocidades de reacción es la cinética química, la cual es muy importante ya que es aplicada a varios campos, como el de la salud (farmacocinética), los explosivos o la polimerización.

La descomposición puede tener lugar con una violencia explosiva si el peróxido de hidrogeno a altas concentraciones se pone en contacto con sustancias que pueden catalizar la reacción.

Introducción

La velocidad está definida como el cambio que ocurre en un intervalo de tiempo. En cinética química, la velocidad de una reacción es el cambio en la concentración de los reactivos o productos por unidad de tiempo. Así, la unidad de velocidad de reacción por lo general es molaridad por segundo (M/s).

La descomposición del peróxido de hidrógeno para formar oxígeno y agua es una reacción muy exotérmica, la cual se puede expresar con la siguiente reacción termoquímica:

2 H2O2 (ac) → 2 H2O (l) + O2 (g)

ΔHº = −98,03 kJ/mol

El peróxido de hidrógeno puro es un líquido denso y claro. Dependiendo del óxido, reaccionan violentamente con oxidantes fuertes, agentes reductores fuertes, polvo de aluminio y sodio, sulfuro.

El peróxido de hidrógeno es etiquetado como reacti¬vo químico en disoluciones acuosas de más del 30% en peso. Una disolución que contiene cerca del 3% en peso de H2O2 se usa comúnmente como un antiséptico leve. De alguna manera, disoluciones más concentradas se emplean para blanquear algunas telas como el algodón, la lana o la seda.

Los grados comerciales de peróxido de hidrógeno son bastante estables, y pierden típicamente menos de 1% de concentración relativa por año. A esta velocidad de descomposición, el calor se disipa fácilmente en los alrededores y el peróxido de hidrógeno permanece a temperatura ambiente. Sin embargo, existen algunos factores que afectan la velocidad de las reacciones, como lo son: el estado físico de los reactivos, la concentración, la temperatura o luz, presencia de un catalizador, pH. La velocidad de la descomposición por estos factores puede variar desde una deterioración de la concentración del producto en un período de días o semanas, hasta una reacción descontrolada generando grandes cantidades de calor y gas.

Por otra parte, si estamos refiriéndonos a cómo afecta la concentración a la velocidad de reacción, tenemos que tener en cuenta la cinética de orden 0 1 y 2; la Cinética de orden cero, es cuando la velocidad de la reacción, es independiente de la concentración de las sustancias reaccionante; La cinética de orden 1, es cuando la reacción depende de la concentración de un solo reactante, que se descompone en uno o más productos; y por último, la reacción de orden 2, es cuando la velocidad de reacción depende de la concentración de dos reactivos. .

El oxido de plomo (IV) es un polvo cristalino de color marrón oscuro casi insoluble en agua. Dióxido de plomo es un compuesto anfótero con frecuentes propiedades ácidas. El Dióxido de plomo se descompone al calentarse en el aire de la siguiente manera:

PbO2 → Pb12O19→ Pb12O17 → Pb3O4 → PbO

La estequiometria del producto final se puede controlar cambiando la temperatura. Por ejemplo, en la reacción anterior, el primer paso se produce a 290 ° C, el segundo a 350 ° C, el tercero a 375 ° C y el cuarto a 600 ° C.

El CaO reacciona violentamente con ácidos fuertes, agua, trifluoruro de cloro o trifluoruro de boro, reacciona con agua generando el calor suficiente para encender materiales combustibles. En contacto con el agua genera calor suficiente para encender materiales combustibles el oxido de calcio reacciona violentamente con el agua , haciendo que esta alcance a los 90 grados centígrados. Se forma el hidróxido de calcio también llamado cal apagada

CaO + H2O = Ca(OH)2

El óxido de calcio, CaO, se produce por descomposición térmica de los minerales de carbonato en altos hornos, aplicando un proceso de lecho continuo. La industria metalúrgica hace amplio uso del óxido durante la reducción de aleaciones ferrosas.

Metodología

PARTE A: Se tomo un recipiente con shampoo de manos y se le aplico levadura, se agito hasta que la mezcla se viera homogénea; se tomo una jeringa y se agregaron 2 mL de la mezcla shampoo-levadura a la probeta, y se adicionaron los mL (según cada muestra) de agua, finalmente se agrego el peróxido de hidrogeno con una jeringa y se midió el tiempo que necesitaba la reacción para producir cada 10 mL de espuma.

PARTE B: se necesitaron dos compuestos, el oxido de calcio y el oxido de plomo (IV). Se tomaron dos vaso y se le aplicaron peróxido de hidrogeno en la misma cantidad, se agregó un compuesto en cada vaso y se observo lo que sucedía.

Resultados y Discusión

La temperatura del peróxido de hidrógeno es muy importante debido a que la velocidad de descomposición se duplica aproximadamente por cada 10ºC de aumento. La contaminación con catalizadores influye altamente, ya que pueden crear una descomposición rápida del peróxido de hidrógeno si están presentes aún en concentraciones tan bajas como de 0,1 partes por millón. Normalmente, la estabilidad del peróxido es mejor con un pH neutro. El pH que se mide normalmente es afectado por la concentración del peróxido de hidrógeno. La disminución del pH no es considerable, pero a un pH más alto éste se deteriora muy rápidamente, por lo que el peróxido de hidrógeno alcalino puede ser muy inestable. El estado físico de los reactivos es importante ya que éstos deben colisionar entre sí, cuando la reacción es heterogénea está limitada al área de contacto de los reactivos; por consecuencia si la reacción involucra sólidos, su velocidad aumentara si el área superficial del solido aumenta, por ejemplo, un medicamento en forma de polvo entrará al torrente sanguíneo más rápido que el mismo medicamento con presentación en tabletas.

TABLA DE ENERGIA

Concentración inicial del H2O2: 3,6 g/100 mL

Composición experimental Molaridad del H2O2 luego de la dilución (M) Energía

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