Influencia de la concentracion de los reactivos en la velocidad de una reaccion

INFLUENCIA DE LA CONCENTRACIÓN DE LOS REACTIVOS EN LA VELOCIDAD DE UNA REACCIÓN

Objetivo

• Estudiar la influencia de la concentración de los reactivos en velocidad de una reacción.
• Determinar el orden de una reacción y el valor de la constante de velocidad.

Fundamentos

La velocidad de una reacción describe que tan rápido se consumen los reactivos y se forman los productos. La cinética química se dedica al estudio de las velocidades de reacciones químicas, los factores que afectan la velocidad y los factores (serie de etapas) a través de las cuales ocurren las reacciones. [1]

La velocidad de reacciones suelen expresarse en unidades de moles por litro por unidad de tiempo; si se conoce la ecuación química de la reacción, la velocidad puede calcularse siguiendo el cambio de concentración de cualquier producto o reactivo, la cual puede detectarse de forma cuantitativa. [2]

Si consideramos la siguiente reacción hipotética

aA + bB → cC + dD

En esta representación generalizada, a indica el coeficiente de la sustancia A en la ecuación química balanceada, b es el coeficiente de la sustancia B, y así sucesivamente. La cantidad de sustancia presente puede expresarse mediante su concentración, por lo general en términos de molaridad y se escribe entre corchetes [].
La velocidad a la cual procede una reacción puede describirse en términos de velocidad a la que desaparece uno de los reactivos - ∆[A]/ ∆t o - ∆[B]/ ∆t o de la velocidad a la cual desaparece uno de los productos ∆[C]/ ∆t o ∆[D]/ ∆t. La reacción de velocidad debe ser positiva porque describe la reacción directa, en la cual se consumen A y B. Por lo tanto la velocidad de la reacción se puede calcular mediante la siguiente formula  [1]

[pic 1]

En reacciones donde intervienen gases, la velocidad de reacción puede relacionarse con el cambio de las presiones parciales; la presión de los gases y la concentracion de los mismos son directamente proporcionales [1].

[pic 2]

Los factores que llegan a afectar la velocidad de una reacción son; la naturaleza del reactivo, concentraciones de los reactivos, temperatura y la presencia de un catalizador [2].

Proceso experimental

En una gradilla se colocaron 5 tubos de ensayo, los cuales fueron marcados con un  número específico para evitar confusiones. En el primero se depositaron 5mL de disolución de KIO3, en el segundo 4mL, en el tercero 3mL, en el cuarto 2mL y en el quinto 1mL, a los tubos que contenían menos de 5mL de la disolución KIO3 se les agrego agua hasta completar el volumen de 5mL (el volumen contenido en cada tubo era el mismo pero no así su concentración). A cinco tubos de ensayo distintos, se les agrego 5mL  de una disolución con NaHSO3.

Una vez con todo listo, se agregó al tubo 1, el volumen de un tubo de NaHSO3 y se agitó para homogenizar; se registró el tiempo con la ayuda de un cronometro desde que ambas disoluciones se pusieron en contacto hasta la aparición del color azul en toda la disolución. Esta operación se repitió para cada uno de los tubos restantes.

 Resultados y discusión

En la siguiente tabla se presentan los datos obtenidos con los diferentes tipos de volúmenes de KIO3:

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