quimica

PRÁCTICA N° 02
CINETICA QUÍMICA

I. OBJETIVOS

Interpretar la velocidad de las reacciones químicas y los factores que afectan esta velocidad.
Comprobar que la variación de la concentración modifica la velocidad de una de una acción química.

II. PRINCIPIOS TEÓRICOS

La velocidad de reacción es el cambio de concentración que experimenta un reactante o un producto en función del tiempo.Por ejemplo para la reacción hipotética:

A + 3B  3C

Velocidad = - d[A] = -d[B] = d[C]
dt 3dt 3dt

Los signos negativos indican que las concentraciones de A y B decrecen con el tiempo, y el signo positivo, que la concentración de C aumenta con el tiempo. Los paréntesis cuadrados indicanconcentración en moles por litro. Según la definición de velocidad nos indica que B desaparece 3 veces mas rápido que A, y C aparece 2 veces más rápido que aquella con la que A desaparece.

La velocidad de una reacción depende de varios factores, concentración de los reactantes y a veces, de los productos, de la temperatura y de los catalizadores. Por lo general la medición de la velocidad se efectúa enciertas condiciones experimentales específicas, de tal manera que todos los factores que afectan la velocidad permanezcan constantes, excepto uno. Este estudio se realiza en forma sistemática, hasta que se identifique, lo mejor posible, el comportamiento cinético de la reacción.

La expresión matemática que relaciona la velocidad de una reacción con las concentraciones de los reactivos sedenomina “Ley de Velocidad”. La Ley de Velocidad se debe determinar experimentalmente, no se puede deducir de la ecuación estequiométrica correspondiente a la reacción neta.

Para nuestra reacción hipotética, la Ley de Velocidad podemos representarla según:

Velocidad = -d[A] = k[A]n[B]m
dt

La velocidad, -d[A]/dt expresa la disminución de la concentración de A en funcióndel tiempo, a una temperatura conocida t, k es una constante de proporcionalidad y se denomina “constante de velocidad”. El exponente de cada concentración (n y m en este caso) se denomina el orden de la reacción para esa especie química particular. Si los valores de n y m son 1 y 2 respectivamente, la ley de velocidad es:

Velocidad = -d[A] = k[A][B]2dt

Y se dice que la reacción es de primer orden respecto a la especie A y de segundo orden respecto a la especie B. Si los valores de n y m son 0 y 1 respectivamente, la ley de velocidad es:
Velocidad = - d[A] = k[A]0[B] = k‘ [B]
dt

En este caso se dice que es de orden cero respecto a A (oindependiente de la concentración de A) y de primer orden respecto a B. En concentración el orden de reacción respecto a una especie es simplemente la potencia a la cual se eleva la concentración de dicha especie en la ley de velocidad. El orden total de la reacción será la suma de n+m.

Se debe hacer presente que el orden de reacción se determina experimentalmente y no debe ser relacionada con loscoeficientes de la ecuación estequiométrica, excepto si la reacción ocurre en una sola etapa.

En este experimento se observará el efecto de la concentración y de la temperatura sobre la velocidad de una reacción química realizando algunos ensayos con la reacción llamada ”reacción reloj”.

Dicha reacción se lleva a cabo mezclando una solución A de Tiosulfato de Sodio (Na2S2O3), con una solución Bde HCl .

En este momento se producira la siguiente reacción Química.

HCl +Na2S2O3 →SO2 +S (coloidal) +NaCl +H2O

O en forma iónica según el criterio del profesor y los conocimientos de los alumnos

H+ S2O3-2 →SO2 +H2O +S(coloidal)








III. PROCEDIMIENTO...