Holhola A La Quimica

Objetivo

Medir experimentalmente la variación de la concentración de peroxodisulfato a medida que transcurre la reacción con el ión yoduro

Realizar cálculos en los que se manejan moles y concentraciones

Obtener a partir de los datos experimentales el orden de reacción respecto del ión peroxodisulfato

Material

Agitador de vidrio ( más cómodo es utilizar un agitador magnético)

Bureta (4)

Cuentagotas

Cronómetro

Vaso de precipitados (3)

Productos químicos

Disolución de peroxodisulfato de amonio 0,2 M

Disolución de yoduro de potasio 0,8 M

Disolución de tiosulfato de sodio 0,30 M

Disolución de almidón

foto del montaje

En la foto del montaje se ha utilizado peroxodisulfato potásico 0,1M

Fundamento

El ión peroxodisulfato oxida al ión yoduro a yodo molecular mediante la reacción

El yodo molecular que se forma en la reacción lo eliminamos por la acción del tiosulfato

Cuando el tiosulfato se agota aparece yodo que con el almidón da lugar a una coloración azul oscura.

Procedimiento

1) Se colocan 4 buretas, una contiene la disolución de tiosulfato, otra la de yoduro, otra la de peroxodisulfato y la cuarta agua. Un vaso con cuentagotas contiene la disolución de almidón

2) Se miden 10 mL de la disolución de tiosulfato 0,30 M y se vierten sobre un vaso de precipitados, a continuación se añaden 5 gotas de la disolución de almidón, luego 10 mL de la disolución de yoduro. En otro vaso se añaden 10 mL de la disolución de peroxodisulfato. Se vierte todo el contenido de este vaso sobre el otro, al mismo tiempo que se pone en funcionamiento el cronómetro. La mezcla se agita, utilizando el agitador de vidrio (o se agita con el agitador magnético). Se para el cronómetro cuando aparece la coloración azul y se anota el tiempo.

Las fotos ( fig.2, 3 y 4) indican la secuencia del cambio de color. El tiempo solamente es indicativo, y no corresponde a ninguno de los que se dan en el solucionario

2) Se lava el vaso de la reacción, se seca y se procede ahora a añadir 8,7 mL de tiosulfato y 1,3 de agua, a continuación 10 gotas de la disolución de almidón luego 10 mL de la disolución de yoduro. En otro vaso se añaden 10 mL de la disolución de peroxodisulfato. Se vierte todo el contenido de este vaso sobre el otro, al mismo tiempo que se pone en funcionamiento el cronómetro. La mezcla se agita, utilizando el agitador de vidrio ( o se agita con el agitador magnético). Se para el cronómetro cuando aparece la coloración azul y se anota el tiempo.

fig.2

fig.3

fig.4

3) Se procede análogamente con los datos que están en la tabla

Volumen de tiosulfato/mL Volumen de agua/mL Volumen de yoduro/mL Volumen de peroxodisulfato /mL Tiempo/s

10 0 10 10

8,7 1,3 10 10

7,3 2,7 10 10

6 4 10 10

4,7 5,3 10 10

3,3 6,7 10 10

4) Se completa la tabla siguiente

Co =Concentración inicial de peroxodisulfato =

Cf =Concentración final de peroxodisulfato Co/Cf Log (Co/Cf) Tiempo/s

5) Se representa gráficamente el log(Co/Cf) frente al tiempo

Cinética de la reacción entre los iones peroxodisulfato y yoduro (Solucionario)

1) El fundamento de la práctica es el siguiente:

Para la velocidad de reacción, admitimos como hipótesis que es proporcional a la concentración de peroxodisulfato, matemáticamente

La última ecuación nos dice que al representar el logaritmo decimal del cociente de las concentraciones frente al tiempo es una línea recta. Si eso ocurre experimentalmente es que la hipótesis de partida es correcta

2) Los cálculos son los siguientes

Co = Concentración inicial de peroxodisulfato

Justamente en el momento de iniciarse la reacción tenemos un volumen total de 30 mL ( no contamos las gotas de indicador). Hemos diluido tres veces la disolución de peroxodisulfato

Co = Concentración inicial de peroxodisulfato =

.

Vamos a hacer los cálculos para cuando añadimos 10 mL de tiosulfato 0,30 M

De acuerdo con las ecuaciones químicas 1 mol de peroxodisulfato equivale a 2 moles de tiosulfato .

Los moles de tiosulfato que hemos puesto son

Los moles de peroxodisulfato que han reaccionado

.10-3 moles

Los moles de peroxodisulfato que quedan sin reaccionar son los iniciales menos los que se han gastado

moles que están contenidos en 30 ml de disolución

El cálculo para cuando se añaden 8,7 moles de tiosulfato es el mismo y que resumimos sin más explicaciones

*Los moles de tiosulfato que hemos puesto son

* Los moles de peroxodisulfato que han reaccionado

.10-3 moles

*La concentración Cf

moles contenidos en 30 mL de disolución

Recogemos todos los datos en una tabla junto con los tiempos obtenidos en un experimento

Cf en mol/L Coen mol/L Co/Cf log (Co/Cf) tiempo/s

0,0666 0,0666 1 0 0

0,0166 0,0666 4,01204819 0,60336614 1146

0,0233 0,0666 2,8583691 0,45611831 868

0,03 0,0666 2,22 0,34635297 657

0,0366 0,0666 1,81967213 0,25999314 548

0,0433 0,0666 1,53810624 0,18698633 351

0,0566 0,0666 1,17667845 0,0706578 135

Webgrafia

http://www.heurema.com/PQ7S.htm

http://www2.uca.es/grup-invest/corrosion/integrado/P19.pdf

https://www.uam.es/docencia/qmapcon/QUIMICA_GENERAL/Practica_12_Cinetica_Quimica_I_Determinacion_del_Orden_de_Reaccion_y_de_la_Constante_de_Velocidad.pdf

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