TEMPERATURA-RAPIDEZ DE REACCION
Objetivo:
Analizar experimentalmente el efecto de la temperatura sobre la rapidez de una reacción, así mismo estudiar las teorías de que explican los cambios de rapidez de una reacción en función de la temperatura. Utilizar la ecuación de Arrhenius para determinar la energía de activación y el factor de frecuencia de una reacciónquímica. Determinar energía interna, entalpia, entropía y energía de Gibbs de activación de la hidrolisis de acetato de etilo por hidróxido de sodio.
Factores que afectan la rapidez de una reacción:
La velocidad de reacción se define como la rapidez con que un reactivo se transforma o se forma un producto. La velocidad de reacción y por lo tanto la rapidez depende de diferentes factores: concentracióny naturaleza del reactivo, volumen, presión, temperatura y acción de los catalizadores.
Al depender de la concentración del reactivo, se establece que mientras mayor sea la concentración, la velocidad será más rápida, esto fundamentado en el modelo de colisiones, ya que al estar presente más reactivos, mayor número de choques moleculares se presentaran. Ejemplo:
La velocidad de esta reacciónestá definida por la concentración del reactivo, dando como resultado que si se duplica la concentración de los reactivos, la velocidad de reacción aumentara al doble y si la concentración se triplica, la velocidad por consiguiente también lo hará.
La presión que también es un factor relacionado con la velocidad, está íntimamente ligado con la concentración, ya que a mayor concentración lapresión incrementa, generando así que se den mayor número de colisiones o choques y por consiguiente su velocidad aumenta.
Del mismo modo la naturaleza de los reactivos es otro factor que altera o interviene en la rapidez de la reacción, ya que por ejemplo cuando uno de los reactivos es sólido, la velocidad de reacción suele incrementarse al fragmentarlo, debido a que aumenta la superficie decontacto entre el sólido y los otros reactivos involucrados en la reacción y por consiguiente también aumenta el número de colisiones que generan la reacción. Asimismo cuanto los reactivos se encuentran en forma iónica, hay mayor probabilidad de que establezcan contacto directo mientras que en estado gaseoso las moléculas se encuentran más separadas y por lo tanto el contacto es menor generando así quela velocidad disminuya.
La temperatura es otro factor de suma importancia ya que a mayor temperatura la velocidad aumenta, estableciéndose en la mayoría de los sistemas que por cada aumento de 10°C se duplica la velocidad.
El uso de catalizadores que son sustancias que modifican la velocidad de reacción provoca un proceso denominado catálisis. Algunos catalizadores se emplean para aumentar lavelocidad de reacción estos son conocidos como catalizadores positivos, y de forma contraria si son utilizados para evitar que una reacción se afecte son conocidos como inhibidores o catalizadores negativos. Los catalizadores presentan características definidas como:
Recuperarse al final de la reacción.
Facilitar la ejecución de reacción al requerir menor energía de activación.
Son específicospara cada reacción.
Ejemplos de catalizadores positivos: oxido de manganeso, platino, dióxido de nitrógeno, hierro y vanadio.
Ejemplos de catalizadores negativos: ácido ascórbico (conservar bebidas y frutas), acido benzoico (preservación de mermeladas), nitrito de sodio (conserva de embutidos, quesos, etc.).
Diagrama de coordenada de reacción:
Un diagrama de coordenada de reacción es unagráfica que describe los cambios energéticos que ocurren en cada paso del mecanismo de reacción. El punto de mayor energía representa el estado de transición o la estructura de más alta energía en esa reacción, su existencia es fugaz, por lo que no es posible aislarlo; en ese estado se ilustran los enlaces parcialmente formados y aquellos en proceso de ruptura.
El diagrama permite determinar la...
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