un experimento simple de cinetica química











Informe de Laboratorio Nº6:
“Un experimento simple de Cinética Química”














Nombres: Jaxaira Maggi
María José Rodríguez
Pablo Rozas
Correo electrónico: jaxitz90@gmail.com
mariajose.r17@gmail.com
prozasr@gmail.com
Fecha de realización: 14/Junio/2010
Introducción.

La cinética química estudia la rapidez de una reacción determinada bajocondiciones variables. La velocidad de las reacciones químicas no son constantes pueden encontrarse afectada por varios factores, entre los cuales encontramos la temperatura de reacción, presión, concentración de los reactantes implicados en la reacción o también la presencia de un catalizador o inhibidor. Uno de los factores más importantes anteriormente nombrado es la concentración de los reactantes,mientras más partículas existan en un volumen determinado, más colisiones efectivas existirán entre ellas por unidad de tiempo, por lo tanto, cuando comienza la reacción existirá un mayor número de colisiones y que a medida que esta avanza, estas colisiones irán disminuyendo debido a la disminución de los reactivos, en consecuencia disminuirá a la vez la velocidad de la reacción.
Por lo tantola medida de la velocidad de la reacción implica la medida de los reactivos o productos en función del tiempo, es decir, necesitamos medir la cantidad de reactivo que va desapareciendo por unidad de tiempo, o bien la cantidad de producto que se forma. La velocidad de reacción se mide en unidades de concentración versus tiempo, es decir, en moles/(l·s).
Si tenemos una reacción que sucede de lasiguiente manera:

 (1)

Podemos definir la velocidad de la reacción mediante la siguiente ecuación:

 (2)

Por lo tanto a partir de (1) se obtiene:

(3)

Además la rapidez de la reacción tambiénse define como:

(4)

En la ecuación anterior m corresponde al orden con respecto a la concentración A y n al orden con respecto a la concentración B, k es la constante de velocidad. Cabe destacar que el orden total de la reacción el cual corresponde a la suma de m y n, no va a estar siempre relacionado concoeficientes estequiométricos de los reactantes de la ecuación total.Muchas veces las reacciones no ocurren en tan solo una etapa; por lo que al ocurrir varias reacciones, la velocidad va a estar determinada por la etapa lenta, esto es porque esta reacción presenta una mayor energía de activación. La relación entre k y la temperatura está dada por la ecuación de Arrhenius:(5)

Donde k a la constante de velocidad, A corresponde al factor de frecuencia, R es 8,314 J/mol, Ea a la energía de activación, y T a la temperatura en Kelvin.
El objetivo del práctico realizado es utilizar el método de las velocidades iniciales para diferentes concentraciones de reactantes con la finalidad de determinar el orden de la reacción. Serealizaron tres mediciones con diferentes concentraciones de los reactantes.
Con los datos obtenidos a partir del experimento realizado se puede graficar el volumen en función del tiempo, de esta manera podremos obtener la velocidad inicial, la cual corresponderá a la pendiente. Luego para lograr determinar nuestro objetivo, el orden de reacción, se relacionan las ecuaciones de velocidadcorrespondientes:

(6)

Al despejar m tenemos la siguiente ecuación:
(7)

De igual manera se realiza el proceso para determinar el orden de la reacción con respecto a la concentración del reactante B. Finalmente determinamos el valor de k para cada uno de los experimentos y mediante el cálculo del promedio se obtiene la...