Cinetica De Una Reaccion De Primer Orden, "Descomposicion Catalizada Del Peroxido De Hidrogeno"

Universidad de Concepción
Facultad de Ciencias Químicas
Departamento de Fisicoquímica.

Informe nº 9
Cinética de una Reacción de Primer Orden:
Descomposición Catalizada del Peróxido de Hidrogeno

Nombre | : Nadia Gajardo |
Nombre colaborador | |
Grupo | : G-1 |
Fecha del laboratorio | : 30 de Mayo de 2011 |Fecha del informe | : 06 de Junio de 2011 |

Resumen.
Este practico tiene por objetivo estudiar la descomposición del peróxido de hidrogeno con un catalizador, demostrando así que obedece a una cinética de primer orden.
El método que utilizamos fue valorar la solución de peróxido a distintos intervalos de tiempo para determinar el volumen necesario que se necesita para oxidar el peróxido.Se pudo obtener como resultado que la constante de velocidad (k) es: 1,70· 10-2 (min-1), y V0 es: 14,14mL
Parte experimental
Método experimental:
Ocupando la solución de peróxido de hidrogeno, catalizador (FeCl3 x 6H2O + CuCl2 x 2H2O), la solución de permanganato de potasio 0,02 molL y de acido sulfúrico 1,0 molL, se procede a tomar 75,0mL de peróxido de hidrogeno mas 15,0mL de catalizador(ambos termostatizados previamente) para ser mezclados en un matraz erlenmeyer, al momento de mezclar estas 2 soluciones, se registra el tiempo como t= 0 y se sumerge el matraz en un baño termostatizado para mantener la temperatura y cada 10,0 min se sacan alícuotas de 5,0mL del matraz (con una pipeta total de 5,0mL) y se agregan a un vaso precipitado junto con 10,0mL de acido sulfúrico (estoes para que detenga la reacción de descomposición) y se procede a titular con el permanganato de potasio. El punto de equivalencia se observa cuando la solución se tiñe de un color levemente rosado, esto se debe al color del permanganato, por lo que no es necesario usar un indicador.
Materiales:
* 3 matraces Erlenmeyer 250,0mL
* Termostato
* 2 probetas 10,0- 25,0 mL
* Pipetasde 5,0-10,0-25,0-50,0mL
* Bureta de 25,0mL
* Vaso de Precipitado
* Frascos Residuos
* Solución KMnO4 0,02molL
* Solución H2SO4 1,0 molL

Datos Experimentales
Temperatura Ambiente: 16,0 ± 0,5℃
Presión Atmosférica: 764,8 ± 0,1mmHg
Factores de Corrección: 760,0 – 1,98 mmHg
780,0 – 2,03mmHg

Tabla nº1: Volumen de KMnO4 gastadoy tiempo en que se efectuaron las medidas
Nº de Experimento | Tiempo± 0,1 min | Volumen KMnO4± 0,05 mL |
1 | 10,0 | 12,00 |
2 | 20,0 | 10,40 |
3 | 30,0 | 8,10 |
4 | 40,0 | 7,10 |
5 | 50,0 | 6,0 |
6 | 60,0 | 5,20 |
7 | 70,0 | 4,30 |



Resultados
Parte teórica:
Como sabemos no todas las reacciones tienen la misma velocidad de reacción, por la cual el conocimiento de éstaes fundamental ya que está relacionada con el cambio de concentración del reactivo (solución) o de un producto con el paso del tiempo.
La velocidad depende de varios factores tales como la concentración de las soluciones en cuestión, la temperatura, catalizadores, etc.
Ahora si nos vamos al caso puntual de este practico, el peróxido de hidrogeno se descompone según la siguiente ecuación:2H2O2 2H2O + O2

Esta reacción en particular es afectada por catalizadores como dióxido de manganeso, cloruro férrico o una mezcla de cloruro férrico con cloruro cúprico, los que influyen en la velocidad sin consumirse en la reacción. Al valorar una alícuota de peróxido de hidrogeno con permanganato de potasio se comprobara que la descomposición del peróxido, bajo las condiciones en lascuales trabajamos, es de primer orden, la que obedece a la siguiente ecuación:
lnaa-x=kt

Donde: a= Concentración inicial H2O2
a-x= Concentración a un tiempo t
Por otro lado no es necesario conocer la concentración del reaccionante si no que también se puede conocer una propiedad proporcional a ella....