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Laboratorio n°1 de Principios de procesos químicos II: “Cinética de la reacción Persulfato-Ioduro


Nombres: Valentina Cantillan
Andrés Cerda
Carol DíazIgnacio Gallardo



Introducción:
La cinética química es el estudio de la rapidez de reacción. Tomando en cuenta factores variables (especialmente T° y concentraciones), podemos determinar si la reacción es lenta o rápida. Para poder formar productos los reactantes tienen quedisminuir en el tiempo.
Para saber si una reacción es de primer orden tenemos que fijar la atención en la ecuación de velocidad de reacción que es una expresión del tipo:



Donde A, B, C,...son las concentraciones de los reactivos.
En estas circunstancias, se dice que la reacción es de orden a en el reactivo A, de orden b en el reactivo B, etc. El orden total de la reacción es la suma a+b+c+…Por lo tanto, las reacciones de primer orden son aquellas que cumplen con a+b+c+... = 1.
Una ecuación de primer orden con respecto a un reactivo A origina la siguiente ecuación derivada de su ecuación de velocidad:

La reacción (Persulfato con ioduro) que se estudia en este laboratorio es la siguiente:

De la cual buscamos demostrar que es de primer orden respecto al ion Persulfato ycalcularemos su energía de activación por medio de la Ecuación de Arrhenius:

E= energía de activación factor de frecuencia (total de colisiones)
T= temperatura absoluta k: velocidad de reacción
Y en su expresión lineal:

La ecuación de Arrhenius muestra que la velocidad de lareacción aumenta exponencialmente con el aumento de temperatura, por lo que esperamos apreciar este tipo de resultados.
Objetivo:
En el siguiente práctico se demostrará que la ecuación de reacción de Persulfato con ioduro es de primer orden, además por medio de fórmulas y experimentación encontraremos la energía de activación necesaria para esta reacción.

Materiales:
2 buretas
1 pipeta1 propipeta
1 soporte universal
Dos pinzas para sostener las buretas
10 matraces
Un bote de plástico con hielo
2 calentadores (40 ° C) y (30°C)
Cronómetro
Productos químicos:

Yoduro de Potasio {KI} (0,5 M) Es un irritante leve, debe ser manipulado con guantes. Una sobreexposición crónica puede ser perjudicial para la glándula tiroides.
Persulfato de Potasio {} (0,01 M) El calentamientointenso puede originar combustión violenta o explosión, extremadamente peligroso.
Tiosulfato de Sodio {} (0,01 M)} La sustancia se descompone al calentarla intensamente, produciendo humos tóxicos, incluyendo óxidos de azufre. Reacciona violentamente con oxidantes fuertes.
Agua Destilada
Agua (llave) 15°C
Almidón






Procedimiento:

Parte I
Primero llenamos una bureta con Persulfatode Potasio y la otra con Tiosulfato de Sodio e identificamos cada una con etiquetas. Después etiquetamos cinco matraces Erlenmeyer con la letra A enumerándolos del 1 al 5 y realizamos el procedimiento análogo con otros cinco matraces con la letra B. Agregamos volúmenes de reactivos a los matraces según la siguiente tabla:
Serie
Matraz A
Matraz B

KI (ml)
(ml)
(ml)
Agua (ml)
1
20
20
100
2
20
16
8
6
3
20
12
6
12
4
20
8
4
18
5
20
4
2
24
(Además, a cada matraz A adicionamos tres gotas de almidón)
Vaciamos el contenido del matraz en el matraz . Inmediatamente agitamos el matraz en un fondo blanco y de forma simultánea comenzamos a medir el tiempo. Cuando la mezcla cambió de color paramos el tiempo y registramos....