Informe 2
Universidad ORT
Cinetica Quimica
Evento de laboratorio
Felipe Iraola y Agustín Prieto
[10/07/2015]
Informe Cinética
Objetivos
Determinar la ley de velocidad de la reacción entre el hipoclorito de sodio y el colorante Azul
Brillante, utilizando el método integral para el tratamiento de los datos experimentales.
Fundamento teórico
Cinética
La cinética química es el área de la química que se ocupa del estudio de la velocidad con
que ocurren las reacciones.
Dada la ecuación de una reacción genérica:
aA + bB → cC + dD
Esta expresión muestra cómo se forman productos a medida que se consumen reactivos.
Se puede definir la velocidad de reacción como el cambio de concentración de un reactivo o producto en función del tiempo, dónde , en este caso:
−d[A]
v = −1
a . dt =
−1 −d[B]
b . dt
= 1c .d[dtC ] = 1d .d[dtD]
Delante de los términos que involucran los reactivos se coloca un signo negativo dado que
los mismos se consumen a medida que pasa el tiempo y la velocidad debe tener un valor
positivo.
Ley de velocidad
La velocidad de reacción es proporcional a la concentración de reactivos, a la constante de
esta relación se le llama constante de velocidad. La ley de velocidad expresa la relación de
la velocidad de una reacción con la constante de velocidad y la concentración de reactivos,
los cuales son elevados a cierta potencia que son números determinados
experimentalmente y no necesariamente son iguales al coeficiente estequiométrico. De tal
forma, nuestra ecuación genérica quedaría así:
v = k[A]x[b]y
Los exponentes x e y son llamados órdenes, y la suma de ambos nos da el orden global de
la ecuación, que nos indica el comportamiento de la velocidad en función de las
concentraciones.
La expresión de las leyes de la velocidad permiten calcular la velocidad de una reacción a
partir de la constante de velocidad y de la concentración de los reactivos, pero también se
utilizan para determinar las concentraciones de los reactivos en cualquier momento durante
el transcurso de una reacción. A continuación se definirá esta aplicación considerando las
leyes de rapidez más comunes, las que aplican a reacciones de primer orden global, de
segundo orden global y de orden cero.
Dada una reacción simple:
A → P roductos
Reacciones de orden cero:
v = k [A]0
v = k
d[A]
dt =− k
[A]t
t
[A]o
0
∫ d [A] = ∫ − k.dt
[A]t =− kt + [A]0
Esta ecuación tiene forma de ecuación lineal y si se grafica
[A] en función de t, forma una
recta de pendiente k.
Reacciones de primer orden: v = k [A]
d[A]
=
−
k
A
[
]
dt
[A]t
t
d[A]
[A] = − k.dt
[A]o
0
∫
∫
ln[A]t =− kt + ln[A]0
Esta ecuación tiene forma de ecuación lineal y si se grafica ln
[A] en función de t, forma una
recta de pendiente k.
Reacciones de segundo orden:
v = k [A]2
d[A]
2
=
−
k
A
[
]
dt
[A]t
∫
d[A]
[A]2
[A]o
1
[A]t
t
= ∫ − k.dt
0
= kt +
1
[A]0
Esta ecuación tiene forma de ecuación lineal y si se grafica 1/
[A] en función de t, forma una
recta de pendiente k.
Práctica
En la presente práctica se va a estudiar la cinética de la reacción entre el hipoclorito de
sodio y el colorante azul brillante; podemos expresar su reacción así:
C AB + ClO− → P roductos
Por lo tanto la ley de velocidad se expresa:
β
v =k[CAB]α[ClO−]
Se puede deducir entonces que para poder escribir la ley de velocidad, tenemos que hallar
la constante de velocidad k y los órdenes parciales de la reacción
α y β.
En la siguiente práctica se utilizará el método integral. Dicho método se utiliza para
reacciones en las que participa un solo reactivo, o si hay más de uno, los demás ...
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