Informe 4

OBJETIVO GENERAL
Comprobar el efecto de las concentraciones iniciales y de la temperatura sobre la velocidad de reacción.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
* Comprobar el efecto de las concentraciones iníciales y de la temperatura sobre la velocidad de reacción.
* Determinar los órdenes de reacción (parcial y total), la Ley de Velocidad experimental y la Energía de activación experimental parala reacción redox estudiada.
* Discutir sobre las diferentes razones que afectan los resultados experimentales y su efecto sobre el estudio cinético realizado.

MARCO TEÓRICO


En la cinética química son generados factores que afectan la velocidad de una reacción química , esto a través de la ley cinética general , otro factor que afecta la velocidad de reacción es la Influencia de laConcentración sobre la velocidad: Ley de Velocidad, la cual aumenta al aumentar la cantidad de reactivos , otro factor que influye directamente en la velocidad es la temperatura, en la cual las reacciones aumentan al aumentar la temperatura , donde se puede conocer a través del aporte del químico Arrhenius la energía de activación , la cual es la energía mínima necesaria para iniciar una reacciónquímica , la manera en la que las moléculas pueden obtener energía necesaria para iniciar la reacción se establece a partir de los modelos de colisiones(la moléculas chocan para poder reaccionar) y factor de orientación(las moléculas deben estar adecuadamente orientadas para que la energía del choque sea empleada en la formación de productos.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Tabla 3 Resultados Parte 1:Efecto de la concentración sobre la velocidad de reacción

 Tubo /Exp. | V H2C2O4 (mL) | V KMnO4(mL) |  V Agua(mL) |  V total(mL) |   [H2c2o4]0VH2C2O0.50 | (KMnO4)0.633Total volumen | Tiempode reacciónt (s) |  V promedio(KMnO)2t |  k |
1 | 0.5 | 1.5 | 0 | 2 | 0.48 | 0.0158 | 100.2 | 7.8x10-5 | 4.24x10-3 |
2 | 0.5 | 3.0 | 0.5 | 4 | 0.48 | 0.0079 | 163.5 | 2.41x10-5 | 0.12 |
3 | 1.0 | 1.5 |1.5 | 4 | 0.24 | 0.0158 | 295.3 | 2.67x10-5 | 0.13 |

K prom. | |
 

Volumen total
* 0.5+1.5 +0.5= 2ml
* 0.5+3.0+0.5 =4 ml
* 1.0+1.5+1.5 =4ml

1,3[KMnO4]a[H2C2O4]b
V=K[KMnO4]a[C2H2O4]b
7,8X10-5/2.67X10-5=K/K*[0.0158]a/ [0.0158]ax[0.48]b/ [0.24]b  
2.92=2b
Log (2.92)=bLog(2)
0.46=b (0.30)
b=1.53
1,2 [C2H2O4]b
V=k [KMnO4]a[C2H2O4]b
7.8x10-5/2.41x10-5=K/K[0.0158]a/[0.0079]ax[0.48]/ [0.48]
3.13=2a
Log (3.2)=aLog(2)
0.50=a(0.30)
a=0.50/0.30
a=1.6
V=4.24
K1=7.8X10-5/(0.48)1.6(0.158)1.53
K1=4.24X10-3
K2=2.41x10-5/(0.48)1.6(0.0079)1.53
K2=0.12
K3=2.67X10-5/(0.24)1.6(0.0079)1.53
K3=0.14
K=0.13
Vr=0.13(KMnO4)1.6(H2C2O4)1.53 Ley de Velocidad
Resultados Parte 2: Efecto de la temperatura sobre la velocidad de reacción
°C | °K | 1/T |
| K |
| lnK |[KMnO4] | Tiempo de reacción t (s) |
| V Promedio (M/s) |
[KMnO]2t | Ea |
18 | 291 | 4.3x10-4 | 0.17 | -1.77 | 0.079 | 160 | 2.46x10-5 | 0.14 |
20 | 293 | 3.4x10-3 | 0.20 | -1.60 | 0.079 | 135 | 2.9x10-5 | 0.16 |
30 | 303 | 3.3x10-3 | 0.14 | -1.96 | 0.079 | 56 | 7.05x10-5 | 1.10 |
40 | 313 | 3.1x10-3 | 0.68 | -0.38 | 0.079 | 41 | 9.6x10-5 | 0.9 |

1/T =1/291 = 3.4*10-3
1/T =1/293= 3.4 *10-3
1/T =1/303=3.3*10-3
1/T=1/313 =3.1*10-3

lnK
1/0.17 =1.42
1/0.20=5
1/0.14=7.14
1/0.68=1.47

V Promedio (M/s) [KMnO]2t
 
0.0079/2(160)=2.46x10-5
0.0079/2(135)=2.9x10-5
0.0079/2(56) =7.05x10-5
0.0079/2(41)=9.6x10-5

Energía de activación experimental
T(K) | K(M 1 - Os-1) | 1/T(K-1) | ln k(ad.) | A Experimental(ad.) | Pendiente(K) | Intercepto(ad.) |EaExperimental(J/mol) |
291 | 1.7 | 4.3x10-4 | 0.58 | 2.3 | 4.8-3 | 0.84 | 4.0-5 |
293 | 1.7 | 3.4x10-3 | 0.58 | | | | |
303 | 1.7 | 3.3x10-3 | 0.58 | 2.3 | 4.8-3 | 0.84 | 4.0-5 |
313 | 1.7 | 3.1x10-3 | 0.58 | 2.3 | 4.8-3 | 0.84 | 4.0-5 |

LnA=0.84
A=e0.84
A=2.31

Pendiente=-Ea/R
Ea=-mR
Ea=(-4.8-3)(8.31T/mol*k)(1k/1000t)
Ea=4.0-5Kj/mol

DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Con respecto a la primera...