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Dibujo

Trabajo Práctico nº 6

“Cinética de una reacción de

primer orden:

Descomposición del peróxido de hidrogeno”

Nombre experimentador: Constanza Villa

Nombre colaborador: Rolando Villagrán

Nombre docente a cargo: Andrés Santacruz

Nombre ayudante: Christian Marchant

Número de Grupo: 3

Fecha del trabajo práctico: 12 junio 2015

Fecha de Entrega: 22 de junio 2015

Resumen

Este practico tiene por objetivo estudiar la cinética de la reacción de descomposición del peróxido de hidrogeno, el efecto que tenía un catalizador y demostrar que la reacción de descomposición seguía una cinética de primer orden.

Se determinó que la constante de velocidad del proceso fue de K= 0,0204 min-1

Parte experimental

- Método experimental:

La velocidad de una reacción[1] química depende de varios factores, uno de ellos sería la presencia de un catalizador en la reacción, estos son sustancias que tienen como propiedad aumentar la velocidad de reacción de la sustancia.

El peróxido de hidrógeno es inestable y se descompone lentamente en oxígeno y agua con liberación de calor. Su velocidad de descomposición puede aumentar mucho en presencia de catalizadores, cambios de temperatura, concentración de reactivos, etc.

El peróxido de hidrogeno bajo las condiciones experimentales dada debería seguir una cinética de primer orden esto quiere decir que la velocidad depende de la concentración de uno de los reactivos.

Esto se define como:

-dc = K c integrando la ecuación

dt

Ln C0 = K T

C donde c0: concentración del reaccionante

c: tiempo t

El volumen tiene como propiedad ser proporcional a la concentración en este caso, es por esto que la ecuación anterior expresada en volumen queda como:

Ln V0 = K t

V

Graficando Ln V v/s t podemos extrapolar el grafico para obtener la pendiente y poder determinar la velocidad de reacción siendo: .

m= -K

- Materiales:

* Matraces Erlenmeyer

* Vasos de precipitado

* Pipetas

* Probetas

* Pro pipeta

* Termostato

* Ácido sulfúrico

* Peróxido de hidrogeno

* Permanganato

* Solución catalizadora.

* Agitador magnético

- Procedimiento:

- Se realizaran simultáneamente dos experimentos:

A. Descomposición del peroxido de hidrogeno

B. Descomposición del peroxido de hidrogeno en presencia de un catalizador

- Se llenan las dos buretas con el Permanganato de Potasio 0.02 [moles/L]

- Experimento A: Se introducen 15[mL] de H2O en un matraz Erlenmeyer

Experimento B: Se introducen 15[mL] de disolución de catalizador

Luego ambos matraces se colocan en el baño termostatico

- En los vasos de precipitado se introducen 10 [mL] de Acido Sulfurico 1 [mol/L] medido con probeta

- Experimento A: Se miden 75[mL] de disolución termostatizada de H2O2 al 6% y se colocan en el matraz Erlenmeyer con el Agua termostatizada. Se registra la hora exacta en que se mezclaron los reactivos. Inmediatamente se mide una alícuota de 10[mL] de la mezcla reaccionante y se coloca en uno de los vasos con H2SO4. Luego, inmediatamente se valora con el KMnO4. El punto final se alcanza cuando la disolución cambie de incoloro a levemente violeta. El volumen gastado corresponde al tiempo cero. Se repite el procedimiento minino 4 veces, cada 30 minutos, midiendo alícuotas de 10[mL]

- Experimento B: En medio de la titilación del experimento A (para que no se topen los tiempos) se miden 75 [mL] de disolución termostatizada de H2O2 al 6% y se colocan en el matraz Erlenmeyer que contiene la disolución de catalizador. Inmediatamente se anota la hora en que se mezclaron ambas disoluciones. -

Pasados 10 minutos se mide una alícuota de 5 [mL] de la mezcla reaccionante y se vierten en un vaso de pp con H2SO4. Se valora con KMnO4. y se registra el volumen gastado Se repite el procedimiento como mínimo 6 veces, cada 150minutos.

Datos experimentales

Temperatura ambiente

19,0 ± 0,5 [°C]

Factores de corrección

760 [mmHg] =2,35 780 [mmHg]= 2,42

Presión barométrica

765,1 ±0,1 [mmHg]

Volumen de H2O (INICIAL)

15.0 0.5 [ml]

Volumen de catalizador

15.0 0.5 [ml]

Volumen de H2SO4

10.0 0.1 [ml]

Volumen de H2O2 sin Catalizador

75.00 0.50 [ml]

Volumen de H2O2 con Catalizador

75.00 0.50 [ml]

Tabla 1: “Resultados reacción sin catalizador”

Tiempo ± 1 [min]

VKMnO4

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