¡Descarga Informe Cinetica Quimica: Estudios Sobre la Velocidad de Reacciones Quimicas y más Exámenes selectividad en PDF de Química solo en Docsity! Informe Cinetica Quimica Química (qmc) CINÉTICA QUÍMICA 1. OBJETIVOS. A) Observar el efecto que tiene sobre la velocidad de reacción, los factores: la superficie de contacto, concentración, temperatura. B) Explicar la presencia que produce un catalizador en una reacción química. C) Determinar la Energía de activación. 2. FUNDAMENTO TEÓRICO LA VELOCIDAD DE UNA REACCIÓN: Se expresa en términos de la concentración de uno de los reactivos o productos que intervienen en la reacción. La velocidad se define como la disminución de la concentración de un reactivo con el tiempo o el aumento de la concentración de un producto con el tiempo y siempre se define como una magnitud positiva y con unidades de concentración dividido por tiempo (M s-1). Las reacciones químicas pueden tener lugar de forma más o menos rápida, es decir, la variación del número de moles de sustancias reaccionantes que se transforman por unidad de tiempo puede ser mayor o menor. La velocidad de reacción de una reacción química depende, principalmente, de: - La naturaleza de las sustancias que reaccionan - La concentración de dichas sustancias - La temperatura - La acción de catalizadores En general puede decirse que la velocidad de una reacción aumenta al elevar la temperatura (como valor medio podemos decir que un aumento de 10ºC en la temperatura duplica la velocidad de la reacción), debido a que un aumento de temperatura incrementa la energía media y la velocidad de las moléculas reaccionantes, aumentando el número de choques entre ellas y el número de moléculas que alcanza o supera la energía de activación, necesario para que el choque entre ellas sea eficaz. Análogamente un aumento en la concentración de las especies reaccionantes aumentará el número de choques entre ellas por unidad de tiempo y, por tanto, aumentará la velocidad de la reacción. Los catalizadores, al disminuir la energía de activación, hacen que un mayor número de moléculas sean capaces de superar dicha energía y, por tanto, reaccionar. Existen dos tipos de métodos experimentales para determinar las concentraciones, químico o físico: - En el método químico se retira una parte del sistema en reacción a intervalos fijos de tiempo, para efectuar un análisis y determinar la cantidad de reactivo o de producto, con lo cual se calcula la velocidad de reacción. tomando con cronometro cuando demoraba en volverse dichas sustancias en ser incoloras. 4.3 EFECTO DE UN CATALIZADOR En esta última reacción, se requirió de un tubo de ensayo donde se agregó ácido oxálico(5mL) , ácido sulfúrico (1mL) , y se llevó a la cocinilla eléctrica hasta alcanzar una temperatura de 30°C registrados por un termómetro ,inmediatamente después se retiró y se añadió permanganato de potasio (1mL) y el catalizador (5 gotas) . Se observó que el catalizador jugo un papel importante al acelerar dicho reacción que duro aproximadamente 69 seg. 5. RESULTADOS EXPERIMENTO N°1 INFLUENCIA DE LA SUPERFICIE DE CONTACTO Vaso N° Tableta Tiempo de disolución(seg) 1 Entera 575 seg. 2 Partida en dos 458 seg. 3 Polvo 341 seg. Lo que notamos es que en el caso de la pastilla entera su tiempo (575 seg) es mucho mayor que el del polvo este fue más rápido (341 seg). Y para el caso de la pastilla partida en dos (458 seg). De esta manera se dijo que a mayor superficie de contacto es más rápida la disolución por ende menor el tiempo de disolución, EXPERIMENTO N°2 INFLUENCIA DE LA CONCENTRACIÓN EN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN Experimento Na2S O2 3 (mol/I) H2SO4 (mol/I) Tiempo de reacción (seg) 1 0.001 0.1 4200 2 0.025 0.1 893 3 0.05 0.1 685 4 0.1 0.1 150 5 0.2 0.1 70 Observamos que a medida que se incrementó en la concentración el tiempo de la reacción demora mucho menos. EXPERIMENTO N°3 EFECTO DE LA TEMPERATURA EN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN. Temperatura °C Temperatura °K 1/T Tiempo de reacción(seg) lnβ 30 303 3.3*10^-3 417 6.03 40 313 3.19*10^-3 207 5.33 50 323 3.1*10^-3 50.8 3.93 60 333 3.0*10^-3 26.9 3.29 70 343 2.92*10^-3 14 2.64 Como se puede observar en el cuadro al haber un aumento en la temperatura el tiempo de reacción se reduce quedando demostrado que el factor (temperatura) afecta la velocidad de reacción química. EXPERIMENTO N°4 EFECTO DE UN CATALIZADOR C H O SO Catalizador2 2 4 KMnO4 H2 4 5 gotas Temperatura Tiempo de reacción 5mL 1mL 1mL MnSO4 30°C 69 Se observó que el catalizador jugo un papel importante al acelerar dicho reacción que duro aproximadamente 69 seg. 6. CONCLUSIONES La velocidad de reacción de una reacción química depende, principalmente, de: - La superficie de contacto - La concentración de dichas sustancias - A la temperatura que estén expuestas. - La acción de catalizadores 7. CUESTIONARIO 7.1 ¿Cuál es la relación entre la variación de la superficie de contacto y tiempo de reacción? Mientras mayor sea la superficie de contacto el tiempo de reacción será menor. Es decir guardan una relación que es inversa. 7.2 ¿Qué diferencia hay entre la velocidad de reacción y tiempo de reacción? Velocidad de reacción: Es la velocidad con que desaparecen los reactantes para formar productos, se mide en concentración molar/ tiempo, [C]/[t]. Tiempo de reacción: Cuando tarda en pasar de reactantes a productos es independiente de la velocidad de reacción. 7.3 Explique en forma suscita la teoría de las colisiones en tres párrafos La teoría de las colisiones pertenece al campo de la cinética química, aunque también tiene altas aplicaciones en el mundo de la física, consiste en el choque de moléculas, estas moléculas poseen cierta energía potencial, vibracional, cinética, etc. Todas estas energías deben ser lo suficientemente grandes como para romper la barera de energía lamada "energía de activación", si esta barrera se rompe, la colisiones efectiva y se producirá la
