CINÉTICA QUÍMICA

CINÉTICA QUÍMICA
1.- RESUMEN.-
La cinética química está referida a la velocidad de transformación de la cantidad de la materia.
El objetivo del presente laboratorio es efectuar un estudio de la velocidad de descomposición de peróxido de hidrógeno empleando un catalizador a temperatura constante para determinar la ecuación cinética.
Los datos son:
Nº
I
II
III

t(s)
VO2(ml)
t(s)
VO2(ml)
t(s)VO2(ml)
1
0
0
0
0
0
0
2
15
2.7
15
2.3
15
1.1
3
30
4.5
30
3.6
30
2.6
4
45
7.6
45
7.5
45
7.5
5
60
13.7
60
15.6
60
9.3
6
75
18.5
75
19.4
75
12.1
7
90
23.5
90
22.6
90
16.6
8
105
28.3
105
26.1
105
21.7
9
120
33.6
120
32.5
120
26.4
10
135
37.4
135
35.6
135
33.8
11
150
41.6
150
39.7
150
40.2
Datos experimentales para cada una de las pruebas realizadas.
Temperatura del experimento (ambiente): T=18 ºCConcentración de KI: CKI=0.3 M
Concentración de H2O2 (en volumen de oxigeno):
Volumen total de KI: V2 = 35ml

Para la obtención de dichos objetivos se emplearon las siguientes ecuaciones:


Encontramos los siguientes valores.-
Para el orden global:

Donde:



Y la constante k:

2.- INTRODUCCIÓN.-
La química, por su misma naturaleza, se ocupa del cambio. Las reacciones químicas conviertensustancias con propiedades bien definidas en otros materiales con propiedades diferentes.
Gran parte del estudio de las reacciones químicas se ocupa de la formación de nuevas sustancias a partir de un conjunto dado de reactivos. Por lo tanto, es necesario entender la rapidez con que pueden ocurrir las reacciones químicas.
La experiencia nos dice que hay reacciones más rápidas que otras, debido aeste fenómeno, debemos comprender los factores que controlan o influyen en la velocidad.
El área de la química que estudia la velocidad o rapidez con que ocurren las reacciones químicas se denomina cinética química.
Para un proceso químico
aA + bB cC + dD
la velocidad de la reacción depende generalmente de las concentraciones de los reactivos según una ley de velocidad:
v= k[A]m[B]nEl valor de los exponentes m y n (órdenes parciales respecto de los reactivos A y B) se obtiene a partir de datos experimentales de velocidades de reacción.
La velocidad de reacción puede también verse afectada por la presencia de
catalizadores, sustancias que producen una variación en la velocidad de reacción, al modificar tanto su mecanismo como la energía de activación del proceso.
Loscatalizadores pueden encontrarse en la misma fase que los reactivos (catálisis homogénea) o en distinta fase (catálisis heterogénea).
3.- OBJETIVOS.-
Efectuar un estudio de la velocidad de descomposición del peróxido de hidrógeno utilizando un catalizador de ioduro a temperatura constante.

Analizar la información cinética basado en un modelo cinético para determinar n y k (factores cinéticos) empleando elmétodo de Vant’ Hoff o también llamado método diferencial.
4.- FUNDAMENTO TEÓRICO.-
La cinética química tiene por objeto predecir la velocidad de las reacciones químicas, y describir el curso de las mismas; es decir, estudia la menor o mayor rapidez con que se transforma una sustancia reaccionante o bien la rapidez con que se produce uno de los productos de la reacción.

La velocidad de lareacción, es el número de moles de uno de los reactantes se transformará en producto por unidad de tiempo; también se puede definir como la relación de la variación de la concentración que experimenta la sustancia entre el tiempo requerido para ello.

La velocidad de una reacción se expresa por una ecuación cinética que agrupa a los factores de concentración, la constante de velocidad específica, elorden de la reacción a una temperatura constante y la cual tiene la forma general siguiente:


Si consideramos la ecuación hipotética que representa a una reacción:

Y suponemos que la reacción es controlada observando la transformación de la sustancia A, la ecuación cinética podemos escribir como:

En que la concentración de la sustancia, aparece elevado a una potencia n que representa el orden de...