factores que modifican la velocidad de una reacción química
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UNIVERSIDAD VERACRUZANA“FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS”
PRACTICA N° 7: “FACTORES QUE MODIFICAN LA VELOCIDAD
DE UN CAMBIO QUIMICO”
EXP. EDUC: QUÍMICA INORGÁNICA.
DOCENTE: MARÍA DE LOURDES NIETO PEÑA.
EQUIPO 2 IQ-201:
VICTOR MANUEL MARTÍNEZ JIMÉNEZDANIEL ALEJANDRO BELLO HERNÁNDEZ
NELSON ALBERTO JIMÉNEZ REYESJOSÉ ANTONIO CEBALLOS LEALELEAZAR CASTAÑEDA MORALES
Diagrama de bloquesINICIO
EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN
Enumerar del 1 al 3,3 vasos de precipitados de 50 ml y añadir Na2S2O3 (4, 8 y 12 ml, respectivamente) y H2O (12, 8 y 4 ml, respectivamente)
Marcar una hoja de papel con una cruz y conseguir un reloj.
Colocar el vaso 1 sobre la cruz y agregar 0.5 ml de HCl y tomar el tiempo hasta que no se pueda ver la cruz. Repetir con los vasos 2 y 3.
Graficar los resultados del volumen de Na2S2O3 contra tiempo.
EFECTO DE LA TEMPERATURA
Numerar 3 tubos de ensaye de 13x100 del 1 al 3 y agregar 1.5 ml de HO2CCO2H y 5ml de agua destilada.
En un vaso de precipitado de 100 ml calentar a 40°C 50 ml de agua de la llave.
Cuando el vaso hierva a 40°C, agregar al tubo 1 ml de KMnO4 e introducir el tubo. Mantener la temperatura y anotar el tiempo en que el KMnO4 pasa de color violeta a amarillo.
Dejar hasta que desaparezca el color y anotar el tiempo. Repetir con los tubos 2 y 3 a 60 y 80°C, respectivamente.
Graficar los resultados relacionando temperatura contra tiempo.
NATURALEZA DE LOS REACTIVOS
Preparar 3 tubos de ensaye de 13x100 con 5 ml de HCl y marcar con los símbolos: Cu, Zn y Mg, respectivamente.
Pesar 0.1 g de cada metal. Agregar el Cu al tubo que corresponde y tomar el tiempo de la reacción. Repetir con el Zn y Mg.
Graficar los resultados relacionando metales contra tiempo.
Cuestionario de prelaboratorio
1. Investigar como afecta la concentración de los reactivos, la temperatura, la naturaleza de los reactivos y los catalizadores, en la velocidad de una reacción química.
Concentración: La velocidad de una reacción aumenta con la concentración, como está descrito por la ley de velocidad y explicada por la teoría de las colisiones. Al incrementarse la concentración de los reactantes, la frecuencia de colisión, también se incrementa.
Temperatura: Al llevar a cabo una reacción a temperatura alta, se provee mas energía al sistema, por lo que se incrementa la velocidad de reacción la ocasionar que haya mas colisiones entre las partículas.
Naturaleza: Algunas reacciones son por su propia naturaleza mas rápidas que otras. El número de especies reaccionantes, su estado físico, las partículas que forman solidos se mueven mas lentamente que las de gases o las que están en solución, la complejidad de las reacción, y otros factores influyen en la velocidad de reacción.
Catalizadores: La presencia de un catalizador incrementa la velocidad de reacción al proveer una trayectoria alternativa con una menor energía de activación.
2. Investigar que son los catalizadores. ¿Cuál es la diferencia entre catalizadores e inhibidores de una reacción?
Un catalizador propiamente dicho es una sustancia que está presente en una reacción química y en contacto físico con los reactivos, acelerando, induciendo o propiciando dicha reacción sin actuar en la misma. La diferencia entre catalizadores e inhibidores radica en que los primeros aumentan la velocidad de una reacción química y los segundos disminuyen y desactivan el proceso de velocidad de reacción.
3. Investigar la formula química y las propiedades fisicoquímicas de los siguientes compuestos:
Compuestos
Propiedades
Na2S2O3 Punto de fusión: 48.5° C. Punto de ebullición: 300°C. Densidad: 1.7 g/cm3
KMnO4 Punto de fusión: 240° C. Densidad: 2.703 g/ml. Reacciona de manera explosiva.
H2C2O4 Punto de fusión: 101.5° C. Es un ácido fuerte soluble en alcohol y agua.
KClO3 Punto de fusión: 356° C. Solido color blanco, soluble en agua. Densidad: 2.32 g/cm3
MnO2 Punto de fusión: 535° C. Punto de ebullición 1961.85° C. Solido negro insoluble en agua.
4. Investigar las propiedades físico-químicas de los siguientes elementos: cobre, zinc y magnesio.
Cu: Elemento químico de numero atómico 29. Metal de transición color rojo con brillo metálico. Es un solido diamagnético con densidad de 8960 kg/m3, temperatura de fusión de 1084 °C y de ebullición de 2562°C.
Zn: Elemento químico de numero atómico. Es un metal solido diamagnético de color blanco azulado que puede arder en aire. Tiene una densidad de 7140 kg/m3, un punto de fusión de 420 °C y un punto de ebullición de 907 °C.
Mg: Elemento químico de numero atómico 12. Es un metal alcalinotérreo y solido paramagnético con densidad de 1738 kg/m3, un punto de fusión de 650 °C y de ebullición de 1060° C
5. Elaborar las ecuaciones químicas de las reacciones que se realizaran en esta práctica. 5H2C2O4 + 2KMnO4 10CO2 + K2O + 2MnO + 5H2ONa2SO3 + 2HCl 2NaCl + SO2 + S + H2O Cu + 2HCl CuCl2 + H2OZn + 2 HCl ZnCl2 + H2OMg + 2HCl MgCl2 + H2O
Cálculos
Vaso Volumen de agua
(ml)
Volumen de Na2S2O3 (ml)
Tiempo observado (segundos)
1 12 4 3 minutos, 53 seg
2 8 8 1 minuto, 45 seg
3 4 12 1 minuto, 30 seg
EXPERIMENTO 1: EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 130
0.51
1.52
2.53
3.54
Series1; 3.53
1.45 1.3
Relación entre concentración y tiempo
Concentración (volumen de tiosulfato)
Tie
mpo (
min
uto
s)
Tubo
Temperatura
Volumen de agua
(ml)
Volumen de H2C2O4
(ml)
Volumen de KMnO4
(ml)
Tiempo observado
1 40° C 0.5 1.5 1 10 seg
2 60 °C 0.5 1.5 1 15 seg
3 80 °C 0.5 1.5 1 07 seg
EXPERIMENTO 2: EFECTO DE LA TEMPERATURA
35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 8502468
10121416
Series1; 15
10
7
Relación entre temperatura y tiempo
Temperatura (°C)
Tie
mpo (
segundos)
Tubo
Metales Volumen de HCl (ml)
Peso de los
metales (gr)
Tiempo observado
1 Cu 0.5 0.1 15 seg
2 Zn 0.5 0.1 10 seg
3 Mg 0.5 0.1 20 seg
EXPERIMENTO 3: NATURALEZA DE LOS REACTIVOS
0
5
10
15
20
25
Series1; 10
15
20
Relación entre metales y tiempo
Metales
Tie
mpo (
segundos)
Productos obtenidos
Na2S2O3 + 2HCl 2NaCl + SO2 + S + H2O
5H2C2O4 + KMnO4 10CO2 + K2O + 2MnO +
5H2O
2HCl + Zn ZnCl2 + H22HCl + Mg MgCl2 + H2 2HCl + Cu CuCl2 + H2
Infografía
http://es.webqc./balance.php
http://es.wikipedia.org/wiki/Cat%C3%A1lisis
http://www.oni.escuelas.edu.ar/olimpi99/autos-y-polucion/cataliza.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_reacci%C3%B3n#Factores_que_afectan_la_velocidad_de_reacci.C3.B3n