Influencia De La Temperatura En La Cinetica De La Reaccion

3.1 OBJETIVOS
* Aplicar el método matemático integral o diferencial para el tratamiento de datos experimentales en la determinación de la constante de velocidad y el orden de reacción.
* Determinar los valores de la energía de activación y el factor de frecuencia aplicando la ecuación de Arrhenius.

3.2 INTRODUCCIÓN
El estudio cinético de una reacción consiste en determinar:
* Lavelocidad o rapidez con que tiene lugar y
* El camino o mecanismo por el cual transcurre
Hay varios factores que afectan la velocidad de una reacción: la concentración de los reactivos y productos, la temperatura y la presencia o ausencia de catalizadores.
En esta práctica nos enfocaremos a la influencia de la temperatura en la velocidad de la reacción empleando como referencia unatemperatura ambiente y una temperatura fría.
La velocidad de las reacciones químicas aumenta al incrementar la temperatura. Con la excepción de algunas reacciones, al aumentar unos 10 °C la temperatura, la velocidad varía según un factor comprendido entre 1.5 y 5.
Esto hecho se explica debido a que al aumentar la temperatura, aumenta el número de moléculas con una energía igual o mayor que la energíade activación, con lo que aumenta el número de choques efectivos. La velocidad de la reacción se duplica por cada 10ºC de aumento de temperatura.
Lógicamente, al aumentar la temperatura también lo hace la energía de las partículas que reaccionan, con lo que una fracción mayor de partículas tienen energía suficiente para superar la barrera de energía, con lo que aumenta la velocidad de reacción.La constante de velocidad k es un valor positivo que depende de la temperatura a la cual transcurre la reacción.
La dependencia de la velocidad de una reacción con la temperatura viene determinada por la dependencia de la constante de velocidad con ésta. Esta dependencia, para un intervalo de temperatura, se puede expresar mediante la ecuación de Arrhenius:
k=Ae-EaRT
Donde k es la constantede velocidad, A es el llamado factor de frecuencia, que se mantiene constante en ese intervalo de temperatura, R la constante de los gases ideales (expresada en unidades de energía), T la temperatura absoluta y Ea la energía de activación de la reacción.
La inclusión del término Ea en la expresión es debida a que prácticamente en todas las reacciones es necesario que las moléculas opartículas que colisionan (reaccionan) lo hagan “activamente”, esto es, con suficiente energía como para romper sus enlaces.

3.3 DESARROLLO EXPERIMENTAL DESCOMPOSICION DEL AGUA OXIGENADA (H2O2)
3.3.1.A. METODO TITRIMETRICO A TEMPERATURA AMBIENTE
1.- Preparar las siguientes soluciones:
a) preparar 50ml de solución 0.1M de tiosulfato de sodio (Na2S2O3)
(15.8 g→1L).
M=wg soluto(PM)(VL soluto )
b)preparar 500ml de solución 0.024M de yoduro de potasio (KI)(3.98g→1L).
c) preparar 1L de solución indicadora de almidon ( cantidad para todo el grupo), la cual deberá estar fría.
Nota 1: disolver en 100ml de agua 15g de almidon, poner a calentar el litro de agua, cuando ésta, este hirviendo apagar y adicionar la mezcla de agua-almidon hasta que la solución tome un color ligeramente azul, moverconstantemente para evitar la formación de grumos.
d) preparar 500ml de acido sulfúrico (H2SO4) 1:1 (cantidad para todo el grupo).
Nota 2: poner en partes igu

VALORACION DE LA CANTIDAD DE H2O2 AL TIEMPO CERO




RESULTADOS
Tabla 3.1. Tabla de datos experimentales método titrimétrico a temperatura ambiente.
Temperatura ambiente T=21°C |
tiempo (s) | volumen de Na2S2O3 (ml)| C(H2O2) (mol/L)=CA |
0 | 0 | 0.42 |
21 | 0.1 | 0.41 |
38 | 0.2 | 0.40 |
58 | 0.3 | 0.39 |
77 | 0.4 | 0.38 |
101 | 0.5 | 0.37 |
125 | 0.6 | 0.36 |
155 | 0.7 | 0.35 |
179 | 0.8 | 0.34 |
202 | 0.9 | 0.33 |

Tabla 3.2. Tabla de datos experimentales método titrimétrico a temperatura fría.
Temperatura fría T=-0.25°C |
tiempo...