LAB

LABORATORIO 2. EVALUACIÓN DE LA CINETICA DE UNA REACCIÓN QUÍMICA (OXIDACIÓN DE UNA SOLUCIÓN NEUTRA DE YODURO POR PERSULFATO)

Resumen: En el presente informe se lleva a cabo la determinación del orden de reacción (n), la constante de velocidad (k) y la energía de activación (Eac) a través del método gráfico comparando los respectivos coeficientes de linealidad R2 para así definir qué orden dereacción posee la reacción, y poder evaluar la influencia de la concentración entre cambios en la concentración de los reactantes persulfato de potasio y yoduro de potasio sobre la velocidad de la reacción; Una vez evaluado el orden de reacción y la constante de velocidad se estudia el efecto de la temperatura sobre la reacción mediante la ecuación de Arrhenius permitiendo determinar la energía quedebe vencer los reactantes para obtener los productos (energía de activación).
Metodología:
Diagrama de flujo Cuaderno….
Discusión y Resultados:
Debido a que el estudio de la cinética de reacción es relacionado con la ley velocidad (Ecuación N°1) según la determinación de la variación de las concentraciones del reactivo o producto de interés en un tiempo determinado; En relación a lo anteriorya que la variable que me permite determinar la cinética de la reacción de oxidación de yodo es la concentración de Yodo [I2] producida en un tiempo determinado, se obtuvieron los siguientes resultados:
C1 [K2S2O8]0,10M Y [KI] 0,20M
t(s)
Na2S2O3(mL)
[Na2S2O3]
Muestra (mL)
[I2]

78
1,1
0,01
2,5
0,0044

378
1,4
0,01
2,5
0,0056

678
2,2
0,01
2,5
0,0088
C2 [K2S2O8]0,05M Y [KI] 0,10M
262
0,3
0,01
2,50,0012

562
0,5
0,01
2,5
0,002

862
0,7
0,01
2,5
0,0028
Tabla N°1. Resultados
Para determinar la influencia de la concentración sobre velocidad de reacción (reacción N°1) según la ley de la velocidad (Ecuación N°1) para el producto I2 se obtiene:
Reacción N°1. Oxidación Yodo.
Ecuación N°1. Velocidad de reacción

Por lo cual es necesario obtener el orden de velocidad (n) mediante el método graficoque comprueba según una comparación de n=0,n=1 y n=2 que grafica lineal es más acertada, es decir, posee un coeficiente de linealidad (R2 ) más cercano a 1, con respecto a lo anterior se obtienen los siguientes resultados:[1]
Para n=0
Por lo cual se toman en el eje x la concentración y en el eje (y) el tiempo:


C1 [K2S2O8]0,10M Y [KI] 0,20M
t(s)
[I2]

78
0,0044

378
0,0056

678
0,0088
C2[K2S2O8]0,05M Y [KI] 0,10M
78
0,0012

378
0,0022

678
0,0028



Para n=1

Por lo cual tomo como eje x ln de la concentración y en el eje y el tiempo:


C1 [K2S2O8]0,10M Y [KI] 0,20M
t(s)
ln (M)

78
-5,42615074

378
-5,18498868

678
-4,73300356
C2 [K2S2O8]0,05M Y [KI] 0,10M
262
-6,72543372

562
-6,2146081

862
-5,87813586

Para n=2

Por lo cual se toma el eje x como 1/[I2] y como y el tiempo:

C1[K2S2O8]0,10M Y [KI] 0,20M
t(s)
1/CI2

78
227,272727

378
178,571429

678
113,636364
C2 [K2S2O8]0,05M Y [KI] 0,10M
262
833,333333

562
500

862
357,142857

Con respecto a lo anterior los coeficientes de linealidad entre cada uno de los órdenes demuestra que el orden de reacción que se aproxima más a uno, es decir, a una completa linealidad, es el orden dos n=2 lo que significa que la reacción secomporta de esa manera y por lo cual la constante de velocidad hace referencia a la pendiente de la recta según la Ecuación N°4, en este caso para la concentración 1 es k=-0,1894 y la concentración 2 k=-0,7937, con lo cual el estudio cinético, es decir, las velocidades se pueden determinar mediante la ecuación que modela el orden dos:

Para la concentración 1 y la concentración 2 obteniendo losresultados:





Se evidencia que la velocidad se ve influenciada por la concentración ya que tanto su constante de velocidad de proporcionalidad k cambia, generando el aumento de la concentración a medida que aumenta la velocidad de la reacción como lo describe la ley de reacción (Ecuación N°1) debido a que se ocasiona mayor número de choques entre moléculas, que forman el respectivo producto esto...