Cinetica de una reacción ionica

Velocidad de una Reacción Iónica

Alumno: Yerko Bonilla Herrera Profesor: Roberto Rojas Torres Fecha: 29 de noviembre del 2010

Velocidad de una Reacción Iónica

Objetivos:     Estudiar los factores que afectan la velocidad de oxidación del ion yoduro con el ion persulfato. Estudiar el efecto de la temperatura sobre la constante especifica de velocidad. Evaluar la constante deequilibrio de la especie activada. Calcular los valores de entropía de activación, energía de Gibbs de activación, y entalpia de activación.

Registro de datos

Reacción 1 2 3 4 5 6 6 6 7 8 9 10 11 12

KI, mL 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 20.00 20.00 20.00 30.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00

Na2S2O3, mL 10.00 10.00 10.00 20.00 30.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00

KNO3,mL 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00

K2S2O8, mL 10.00 20.00 30.00 30.00 30.00 10.00 10.00 10.00 10.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00

H2O, mL 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 30.00 30.00 30.00 20.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00

Temperatura 19.0 20.0 19.5 20.0 19.5 19.0 35.0 40.0 20.0 20.0 19.0 19.0 18.0 18.0

Tiempo, s 1309 370 291 585 834 489248 211 312 401 460 499 516 613

Ecuaciones químicas: S2O82-(ac) + 2I-(ac)  2SO42-(ac) + I2(s) (Lenta) 2S2O32- (ac) + I2(S)  S4O62-(ac) + 2I-(ac) (Rápida)



Calculo de las concentraciones por efecto de la dilución

Reacción 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

KI, mol L-1 1.00 * 10-2 1.00 * 10-2 1.00 * 10-2 1.00 * 10-2 1.00 * 10-2 2.00 * 10-2 3.00 *10-2 1.00 * 10-2 1.00 * 10-2 1.00 * 10-21.00 * 10-2 1.00 * 10-2

Na2S2O3, mol L-1 KNO3, mol L-1 K2S2O8, mol L-1 1.00 * 10-4 1.00 * 10-4 1.00 * 10-4 2.00 * 10 -4 3.00 * 10-4 1.00 * 10-4 1.00 * 10-4 1.00 * 10-4 1.00 * 10-4 1.00 * 10-4 1.00 * 10-4 1.00 * 10-4 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 8.00 * 10-2 6.00 * 10-2 4.00 * 10-2 2.00 * 10-2 0.00 1.00 *10-3 2.00 * 10-3 3.00 * 10-3 3.00 * 10-3 3.00 * 10-3 1.00 *10-3 1.00 *10-3 2.00 * 10-32.00 * 10-3 2.00 * 10-3 2.00 * 10-3 2.00 * 10-3



Calculo de las velocidades de reacción

y

Para la Reacción 1: Para poder determinar la velocidad de reacción primero debemos calcular las cantidades de y de I- que reaccionaron a partir del presente en la solución. [ ] x Vso. = mol

1.00 x 10-4 mol L-1 x 0.100 L = 1.00 x 10-5 mol De acuerdo con las ecuaciones químicas: mol x = mol x =5.00 x 10-6 mol =5.00 x 10-6 mol

1.00 x 10-5 mol 5.00 x 10-6 mol

Una vez determinada la cantidad de que reaccionó se puede calcular la concentración de este y enseguida con el tiempo registrado se determina la velocidad de la reacción con respecto al

[ V=

]= =

= =

=

mol L-1 = 3.80 x 10-8 mol L-1 s-1

Luego de determinar la velocidad de la reacción con respecto al se puededeterminar la velocidad de reacción con respecto al I mediante la razón entre velocidades V== -

= 3.80 x 10-8 mol L-1 s-1 x 2 = 7.60 x 10-8 mol L-1 s-1

A continuación se muestra el cambio en la velocidad de reacción al variar la cantidad S2O82-, Na2S2O3 y KI Variación en la concentración de S2O82Reacción 1 2 3 KI, mL 10.00 10.00 10.00 Na2S2O3, mL 10.00 10.00 10.00 KNO3, mL 25.00 25.00 25.00K2S2O8, mL 10.00 20.00 30.00 H2O, mL 40.00 30.00 20.00 Temperatura 19.0 20.0 19.5 Tiempo, s 1309 370 291 d[I-]/dt Ms-1 7.60 x 10-8 2.70 x 10 -7 3.43 X 10-7

De la tabla de resultados se puede observar que la velocidad de reacción aumenta al aumentar la concentración de S2O82-, esto se debe a que aumenta el número de moléculas por unidad de volumen lo que conduce a un mayor número de colisionesefectivas.  Determinación del orden de reacción con respecto al S 2O82=
–

= 1.82

Variación en la concentración de KI Reacción 1 6 7 KI, mL 10.00 20.00 30.00 Na2S2O3, mL 10.00 10.00 10.00 KNO3, mL 25.00 25.00 25.00 K2S2O8, mL 10.00 10.00 10.00 H2O, mL 40.00 30.00 20.00 Temperatura Tiempo, d[S2O82-]/dt °C s Ms-1 19.0 19.0 20.0 1309 489 312 3.80x 10-8 1.02 x 10-7 1.60 x 10-7

Al igual que en...