Velocidad De Reaccion

VELOCIDAD DE REACCIÓN EN SISTEMAS HOMOGÉNEOS Y HETEROGÉNEOS

Objetivo

Comprobar el efecto de diversos factores en la velocidad de reacción en sistemas homogéneos y heterogéneos.

Fundamento

La velocidad de una reacción es una medida de la rapidez con que se consume un reactante o se forma un producto. Las reacciones químicas ocurren como resultado de las colisiones entre las moléculas reaccionantes. En términos de teoría de las colisiones de cinética química, es de esperarse que la velocidad de una reacción sea directamente proporcional al número de colisiones por segundo o a la frecuencia de las colisiones.

Para que haya una reacción, las moléculas en choque deben tener una energía cinética total igual o mayor a la energía de activación que es la mínima cantidad de energía requerida para iniciar una reacción química. La ley de velocidad expresa la naturaleza de la proporcionalidad entre la velocidad y estas concentraciones. El orden de la reacción es la suma de los exponentes de los términos de las concentraciones en dicha ley.

Cualquier factor que permita que las partículas entren en contacto más rápidamente, normalmente acelera la velocidad con la que se lleva a cabo la reacción. La velocidad de reacción puede modificarse con cambios en la concentración de los reactivos, con la temperatura y con catalizadores e inhibidores.

Material y equipo

Substancias

Tubos de ensayo

Pinzas para tubo de ensayo

Gradilla

Pipeta graduada de 1 mL

Vasos de precipitados

Agua destilada

Ácido sulfúrico 2 N

Sulfato de Manganeso II 0,5 N

Permanganato de potasio 0,5 N

Ácido oxálico al 5 %

Recipiente para baño de agua caliente Tiosutfato de sodio 1N

Recipiente para baño de hielo Hielo

Cronómetro

Balanza analítica Parrilla eléctrica

Desarrollo experimental

A) EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN

Na2S203 + H2SO4 ► Na2S04 + S02 + H20 + S

Introducir cuatro tubos de ensayo las siguientes soluciones:

a) 5 gotas de Na2S203 ( 1 N) y 15 gotas de agua.

b) 10 gotas de Na2S203 ( 1 N) y 10 gotas de agua.

c) 15 gotas de Na2S203 ( 1 N) y 5 gotas de agua.

d) 20 gotas de Na2S203 ( 1 N).

- En el tubo a) agregar una gota de H2S04 (2 N) y desde ese momento, tomar el tiempo que tarda en observarse un cambio.

- Repertir lo anterior en los tubos b), c) y d) respectivamente.

- Graficar los datos anteriores, en eje de las abscisas trazar en la escala determinada, las concentraciones relativas del Na2S203 y en las ordenadas la velocidad de reacción.

B) EFECTO DE LA TEMPERATURA MANTENIENDO CONSTANTE LA CONCENTRACIÓN.

Elegir las cantidades de alguna de las reacciones anteriores para hacer otras pruebas.

a) A 5 °C menor que la temperatura ambiente.

b) A 10 °C menor que la temperatura ambiente.

c) A temperatura ambiente.

d) A 10 °C mayor que la temperatura ambiente.

e) A 20 °C mayor que la temperatura ambiente.

- Estabilizar la temperatura del Na2S203 y el agua antes de mezclar en cada caso. Tomar el tiempo que tarda en aparecer un cambio.

- Graficar los datos obtenidos.

C) ACCIÓN AUTOCATALÍTICA DEL Mn2+. Balancear la siguiente ecuación

KMn04+ H2C204 + H2S04 ► MnS04 + C02 + K2S04 + H20

Depositar en cada uno de 2 tubos de ensayo, 5 gotas de ácido oxálico al 5% y 3 gotas de solución 2 N de H2S04. Añadir en uno de los tubos de ensayo 3 gotas

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