Reloj quimicos

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Práctica N° 9
Relojes Químicos
Objetivos:
1. Definir cinética química.
2. Conocer las reacciones reloj.
3. Evaluar la influencia de la concentración de un reactivo y temperatura en la velocidad de una reacción química, mediante la determinación del orden una reacción.
Resultados.
N° de tubo | Solución 1 | Agua | Solución 2 | Tiempo(seg) |
| Vol. (mL) | M(mol/L) | Vol. (mL) |Vol. (mL) | M (mol/L) | |
1 | 2.5 | 0.0927 | 7 | 0.50 | 0.09 | - | - |
2 | 2.5 | 0.0927 | 6.75 | 0.75 | 0.136 | 5.53 | 5.57 |
3 | 2.5 | 0.0927 | 6.50 | 1 | 0.18 | 53.75 | 49.72 |
4 | 2.5 | 0.0927 | 6 | 1.5 | 0.27 | 30.37 | 38.34 |
5 | 2.5 | 0.0927 | 5.5 | 2 | 0.36 | 26.45 | 25 |
6 | 2.5 | 0.0927 | 5 | 2.5 | 0.45 | 25.31 | 13.32 |
Tabla [ 1 ].Registro de datos de volumen,concentración y tiempos experimentales de la cinética de la reacción; manteniendo constante la concentración de bisulfito.

N° de tubo | Solución 1 | Agua | Solución 2 | Tiempo(seg) |
| Vol. (mL) | M(mol/L) | Vol. (mL) | Vol. (mL) | M (mol/L) | |
7 | 0.5 | 0.0185 | 8.25 | 1.25 | 0.225 | 12 | 16 |
8 | 0.75 | 0.0278 | 8 | 1.25 | 0.225 | 28 | 25 |
9 | 1.254 | 0.0463 | 7.5 | 1.25 | 0.225 | 30 | 28 |10 | 2.50 | 0.0927 | 6.25 | 1.25 | 0.225 | 47 | 34 |
11 | 3.75 | 0.1391 | 5 | 1.25 | 0.225 | 48 | 37 |
12 | 5 | 0.1855 | 3.75 | 1.25 | 0.225 | - | - |
13 | 6.25 | 0.2319 | 2.5 | 1.25 | 0.225 | - | - |
Tabla [ 2 ].Registro de datos de volumen, concentración y tiempos experimentales de la cinética de la reacción; manteniendo constante la concentración de CH2O.
Tratamiento de DatosExperimentales
* Memoria de Cálculo
El primer paso fue determinar la concentración de NaHSO3 y CH2O
Para el bisulfito:
Tenemos que el NaHSO3 está compuesto por NaHSO3 y Na2SO3
Pm NaHSO3:104 g/mol Pm Na2SO3 =126 g/mol
Masa: 36 g masa: 3.2 g

Determinamos el numero de moles por cada componente con n=mPm
n NaHSO3 =0.3461 mol.
n Na2SO3 = 0.025 mol.
Entonces el número de moles totalesserá: 0.3711 mol.
Ahora, para determinar la concentración molar utilizamos: M=molL, por lo tanto, la concentración molar de la solución de bisulfito será: 0.3711 mol /L.
Sin embargo, solo ocuparemos 2.5 mL la concentración de bisulfito se calculó de la siguiente manera:
M1V1=M2V2
Por lo tanto, la concentración será M2=M1V1V2, donde:
M2=concentración desconocida.
M1= molaridad de NaHSO3
V1=volumen de NAHSO3
V2= volumen total.

M2=0.3711molL2.5 mL10mL

M2=0.0927molL
Para calcular la concentración de CH2O tenemos que:
PmcH2O=30grmL
Ahora calculamos el número de moles presentes en la solución de formaldehido al 30%.
mH2O=54 g
Por lo tanto
nCH2O=1.8 mol.
Entonces MCH2O=1.8molL

Y ahora de igual manera para una solución con 1.25 mL la concentración será de:MCH2O=1.8molL1.25 mL10mL

MCH2O=0.225molL

Ahora la reacción que se llevo a cabo en esta cinética química fue:
CH2O+NaHSO3→

Método de las velocidades iniciales de una reacción

Ahora, por medio de la ecuación que relaciona la velocidad de la reacción con la concentración, conocida como ecuación de velocidad y nos permitirá determinar el orden de la reacción.
Primero graficamos los datosexperimentales para obtener una ecuación de la recta de donde tomaremos el valor de la pendiente y la ordenada al origen para determinar el orden de reacción y la constante de velocidad.

Gráfico [ 1 ]. Comportamiento de la cinética de la reacción de formaldehido con bisulfito.
Ahora teniendo que el valor de la pendiente y la ordenada al origen para el formaldehido (A) son:
mCH2O=-0.5038bCH2O=-4.8701
Y para el bisulfito (B):
mNaHSO3=2.7568
bNaHSO3=-0.2606
Sabemos que:
ln1t=lnK'+aln[Ca]
ln1t=lnK''+bln[Cb
Donde
lnk'=4.8701
a=-0.5038
Y
Y lnk''=0.2605
b= 2.7568
Por lo tanto, la constante de velocidad k.
lnK+alnCa+blnCb=ln⁡(1t)

Y entonces tendremos que k
k=e(ln1t-alnCa-blnCb
k=8.3008 M-1s-1
Entonces la velocidad de la reacción…
v=kCaaCbb
v=0.02499Ms
Y el orden...
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