Informe Reloj De Yodo 2015



Universidad de Tarapacá
Facultad de Ciencias
Arica-Chile.


















Resumen

Una reacción reloj es utilizada para el estudio de la cinética química, como la velocidad de reacción, y determinar cómo afectan dos componentes importantes: la temperatura a la que selleva a cabo la reacción y la concentración inicial de los reactivos.
En el siguiente informe se estudiará la reacción del reloj de yodo sistema compuesto por dos disoluciones incoloras: yodato y bisulfito, el cual se mezcla sin que, a simple vista, se produzca ningún cambio que nos muestre que se está llevando a cabo una reacción química. Sin embargo, después de un período de tiempo dado, lamezcla cambia repentinamente a azul muy oscuro, casi negro. Los ciclos se van repitiendo hasta que los reactivos se consumen por completo, por lo que se podrá comprobar experimentalmente la influencia que tiene la concentración de los reactivos y la temperatura en la velocidad de reacción del sistema.












Introducción

Una reacción reloj es una reacción química que se define como elproceso por medio del cual una sustancia se transforma en otra, en este caso un cambio brusco de color marca el final de la transformación de los reactivos en productos. El tiempo que transcurre hasta el final de la reacción depende de la concentración de las especies químicas implicadas en la misma. Este tipo de reacciones son muy utilizadas en el estudio de la cinética de las reacciones químicas,es decir, para conocer a qué velocidad tiene lugar una transformación química. Uno de los factores que afecta a esta velocidad es la concentración de los reactivos.



Objetivo General
Medir el tiempo de la velocidad de reacción mediante los efectos que pueden causar el cambio de la concentración y temperatura en los reactantes.






Marco teórico

Las reacciones de oxido-reducción o más bienllamadas redox, se consideran como reacciones de transferencia de electrones, donde la oxidación se caracteriza por la pérdida de electrones y la reducción por la ganancia de electrones, ambos procesos ocurren simultáneamente (Chang R, 2007).
La reacción se produce en varias etapas, que de manera simplificada serían:
Primera etapa: los iones bisulfito (HSO3ˉ) reducen los iones yodato (IO3ˉ) aiones yoduro (Iˉ) según la reacción:

Este paso es el que determina la velocidad de la reacción total. La estequiometria de la reacción indica que se consumen más rápidamente los iones HSO3ˉ. Cuando éstos se agotan, los iones Iˉ que se han producido reaccionan con los iones IO3ˉ sobrantes. Si se varía la concentración del ion IO3ˉ se puede variar la velocidad de todo el proceso.
Segunda etapa: losiones yoduro producidos en la etapa primera reaccionan con los iones yodato en exceso produciendo yodo (I2) como muestra la siguiente reacción:

Esta reacción es muy rápida y el I2 producido reacciona con el almidón para producir un complejo almidón-pentayoduro que presenta un color azul oscuro casi negro. La aparición de este complejo indica que la primera etapa de la reacción se ha completado yha tenido lugar la segunda (Shakhashiri, B.Z, 1992).





Parte experimental.

Reactivos

Agua destilada.
Solución A ([IO3ˉ]= 3 x 10-2 M.).
Solución B ([HSO3ˉ]= 3 x 10-2 M. mas almidón).

Materiales

4 matraces Erlenmeyer de 50 mL.
6 pipetas de aforo 1, 2, 3, 4, 5 y 10 mL.
1 pisceta.
1 termómetro.
2 vasos precipitados 100 mL.


Procedimiento
a. Efecto de la concentración.
1. En un matrazErlenmeyer se adicionó en el siguiente orden: solución A mas agua destilada y finalmente solución B. Posteriormente tomar el tiempo en que aparece la primera coloración azul-negro.
2. Se repitió el procedimiento 1, donde se uso diferentes concentraciones de la solución A, a partir de las diluciones por la adición de agua destilada de acuerdo a la siguiente tabla:
Tabla 1. Cantidad de volúmenes a...