Informe Qumica

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA
Escuela de Química
QUÍMICA II
CATALIZADORES, ÁREA SUPERFICIAL Y CONCENTRACIÓN EN LA CINÉTICA QUÍMICA

OBJETIVO
Verificar experimentalmente factores que afectan la rapidez de las reacciones químicas.
TEORÍA
El modelo de colisiones nos ayuda a entender cómo la concentración, a nivel molecular, afecta la velocidad de una reacción. La idea central delmodelo de colisiones es que las moléculas deben chocar para que reaccionen. Cuanto más grande sea el número de colisiones que ocurren por segundo, mayor será la velocidad de reacción. Esta idea nos permite entender el efecto de la concentración sobre la velocidad: conforme aumenta la concentración de moléculas de reactivo, también lo hace el número de colisiones, lo que conduce a un incremento de lavelocidad de reacción.
Un catalizador es una sustancia, orgánica o inorgánica, que modifica la velocidad de una reacción química sin sufrir ella misma un cambio permanente en el proceso. Los catalizadores son en realidad más comunes de lo que parece; casi todas las reacciones que ocurren en el organismo-usted probablemente moriría de hambre sin enzimas-, la atmósfera, los océanos o en químicaindustrial son afectadas por catalizadores.
Las reacciones en las que participan sólidos suelen avanzar más rápidamente conforme se aumenta el área superficial del sólido. Por ejemplo, una medicina en forma de tableta se disuelve en el estómago y entra al torrente sanguíneo más lentamente que la misma medicina en forma de polvo fino.
MATERIALES Y REACTIVOS
Clorato de potasio soporte universal 1cristalizador
Bióxido de manganeso pinzas para soporte tapones para tubo
1 astilla de madera 2 probetas de 50 mL mangueras
Granallas de cinc 1 Erlenmeyer de 250 1 cápsula de porcelana
10 mL ácido clorhídrico, 1 M 2 beaker de 100 mL 1 lana de acero (bom-bril)
1 mortero 2 tubos de ensayo grandes 1 espátula
Láminas pequeñas de cinc 1 pipeta de 10 mL 2 tabletasalka-seltzer
2 tubos de ensayo con desprendimiento
PROCEDIMIENTO
PARTE A: Catálisis
Colocamos muestras de clorato de potasio de aproximadamente 1,0 g en dos tubos de ensayo y a uno de ellos agregamos aproximadamente cerca 0,3 g de dióxido de manganeso y mezclamos bien. Realizamos el montaje sosteniendo los dos tubos de ensayo con pinzas como se muestra en la figura; luego colocamos elmechero debajo de ellos de modo que se calentaran con la misma intensidad. Para comprobar la presencia de oxígeno, y su producción, ensayamos los tubos en forma alternada con una astilla de madera en ignición (encendiéndola, dejándola arder un momento y apagando la llama, de tal manera que permanezca en punto de ignición).

Análisis de datos
Cuando calentamos a los cuantos segundos se produceoxigeno gaseoso y notamos que se produce más rápido en el tubo que contiene KCl y MnO2, que actúa como catalizador.
Al introducir la astilla de madera alternadamente en cada uno de los tubos, notamos enseguida que se encendía más rápido en el de esta mezcla, ya que el MnO2, es un catalizador que acelera la reacción.
Es una reacción de descomposición térmica, donde se produce oxigeno, el dióxido demanganeso es el catalítico.

2KClO3→ 3O2 + 2KCl


El clorato de potasio es una sal formada por potasio, cloro y oxígeno. Al calentar el clorato de potasio, éste deja escapar su oxígeno y éste gas tiene la propiedad de alimentar y favorecer las combustiones (recordemos que el oxígeno es factor importante en la combustión).

Ocurre una reacción de doble desplazamiento, en la que el anión quees la parte negativa, es decir, el clorato o (ClO3) se une con la parte positiva o catión, que es el manganeso o (Mn) dando como resultado el clorato de manganeso y el monóxido de potasio.

K2ClO3 + MnO2 ---> MnClO3 + K2O


PARTE B: área superficial o superficie de contacto


Compare la velocidad de reacción de una tableta de Alka-seltzer entera en 50 ml de agua con la de una tableta...