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FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINERA Y METALÚRGICA

CURSO: FISICO-QUÍMICA

INFORME: 05

SECCION: R

TEMA: CINETICA DE REACCIONES PARA EL COBRE

PROFESOR: ARTURO LOBATO FLORES

ALUMNO: FLORES FLORES GIAN JAIRO

CODIGO: 20124114B

2013

INDICE

INTRODUCCION…………………………………………………………………….3

OBJETIVOS……………….…………………………………………………………4

FUNDAMENTO TEORICO.……………………………………………….............5

MATERIALES…………………..…………………………………………………...13

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL……………………………………………14

CALCULOS Y RESULTADOS……...…………………………………………….18

CONCLUSIONES………………………………………….……………………….22

RECOMENDACIONES…………………………………………………………….23

BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………….24

INTRODUCCIÓN

La cinética química es un área de la fisicoquímica que se encarga del estudio de la rapidez de reacción, cómo cambia la rapidez de reacción bajo condiciones variables y qué eventos moleculares se efectúan durante la reacción general (Difusión, ciencia de superficies, catálisis).

Las velocidades de las reacciones químicas constituyen el campo de estudio de la cinética química, por experimentación se encuentra que la velocidad de una reacción depende de la temperatura, la presión y las concentraciones de las especies implicadas. La presencia de un catalizador o inhibidor puede cambiar la velocidad en varias potencias de diez. A partir del estudio de la velocidad de una reacción y de su dependencia de todos estos factores, se puede aprender mucho acerca de las etapas detalladas por medio de las que ya que los reactivos se convierten en productos.

El cobre es el primer metal de cuyo uso por parte del hombre tenemos noticia. El cobre fue usado en diversos campos sólo, o en aleación con estaño para formar bronce. Durante mucho tiempo se le dejó de lado hasta que la industria eléctrica comenzó a usarlo debido a que es un excelente conductor y su precio es relativamente bajo.

OBJETIVOS

Calcular la concentración del cobre según va reaccionando.

Observar el comportamiento de la cinética de reacción para el cobre.

Tener en cuenta las experiencias del laboratorio anterior en el uso del colorímetro y la medición de la transmitancia.

FUNDAMENTO TEORICO

CONCEPTOS BÁSICOS DE CINÉTICA QUÍMICA

El estudio de una reacción química puede hacerse desde el punto de vista termodinámico o desde el cinético. El estudio termodinámico permite conocer la posición en la cual la reacción alcanzará el equilibrio. Cuantitativamente la posición de equilibrio viene definida por la constante de equilibrio, que representa el cociente de las actividades de productos y reaccionantes:

A + B ↔ C + D K = aC x aD

aA x aB

El valor de la constante es una indicación de la extensión en la que se producirá la reacción. Sin embargo, no da ninguna información relacionada con la duración del proceso. Los criterios termodinámicos no incluyen la variable tiempo, puesto que sólo consideran la diferencia de propiedades del sistema entre los estados inicial y final y, por lo tanto, no se ocupan de la velocidad a la que tiene lugar la reacción ni los estados intermedios por los que transcurre. Debido a esto, existen procesos termodinámicamente espontáneos que no se producen a velocidad apreciable o que lo hacen a velocidades muy pequeñas.

H2 + 1/2 O2 ↔ H2O ∆G = - 198 Kj / mol

MECANISMOS DE REACCIÓN

Desde el punto de vista termodinámico, en una reacción química, los reactivos constituyen el estado inicial y los productos el estado final. Al pasar del estado inicial al estado final, se produce un cambio de la energía libre. Cuando el cambio es negativo se dice que la reacción es espontánea y no existe ningún impedimento termodinámico para que la reacción se produzca, sin embargo este enfoque sólo tiene en cuenta las propiedades de reactivos y productos aislados, no incluye los posibles obstáculos que puedan existir durante la reacción. Consideremos la siguiente reacción:

AB + C ↔ A + BC

La formación del nuevo enlace B-C requiere que las moléculas de los reactivos AB y C se acerquen a distancias lo suficientemente cortas para permitir un solapamiento eficaz de sus orbitales. Sin embargo, la disminución de la distancia comporta un aumento de la repulsión entre las nubes electrónicas. Para vencer la repulsión, las moléculas de los reactivos deben acercarse con suficiente energía cinética. El proceso global se puede esquematizar en la forma:

AB + C ↔ A•••B•••C ↔ A + BC

Puesto que para formar el complejo activado los reactivos deben vencer las fuerzas de repulsión, la energía del complejo activado es más alta que las energías de los reactivos y de los productos.

ECUACIÓN DE VELOCIDAD Y ORDEN DE REACCIÓN

La extensión en la cual ha progresado una reacción se conoce como grado de avance de la reacción, E, para reacciones a volumen constante puede definirse como:

E = Ci (t) - Cio

ri

En esta expresión Ci (t) es la concentración del componente i que hay en el tiempo t, Cio la inicial y ri el coeficiente estequiométrico con su signo, positivo para productos y negativo para reactivos. El grado de avance es independiente de la especie que se mida, por ello

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