Velocidad de Reaccion

Practica # 9. Velocidad de reacción, “Reacción reloj del formaldehído”
 Objetivos

1) Demostrar experimentalmente los efectos del cambio de concentración y de
temperatura sobre la velocidad de una reacción.
2) Determinar el orden de reacción del formaldehído.
3) Estudiar una reacción de reloj.

 Introducción
La cinética química es el área de la química que tiene relación con larapidez o
velocidad, con que ocurre una reacción química. En donde “cinética” sugiere cambio o
movimiento. Ahora cinética se refiere a la velocidad de reacción, que es el cambio en la
concentración de un reactivo o de un producto con respecto al tiempo (M/s) (Chang, 2002,
p. 510). En otras palabras se define como la cantidad de sustancia formada (si tomamos
como referencia un producto) otransformada (si tomamos como referencia un reactivo) por
unidad de tiempo.
Para cualquier reacción la ecuación general se pude expresar como:

Esta expresión nos indica que mientras ocurre una reacción, los reactivos se
consumen mientras se forman los productos. A medida que la reacción avanza, las

moléculas de A disminuirán

e incrementaran las de B. Así para la reacción anterior, lavelocidad se expresa como (Chang, 2002, p. 510):
[ ]

[ ]

Donde [ ] y [ ] son los cambios en la concentración (molaridad) en un determinado
periodo
. Estas velocidades son velocidades promedio ya que representan el
promedio en cierto intervalo de tiempo.
Son cinco los factores que influyen en la velocidad de una reacción química:

1. Temperatura: Al aumentar la temperatura, también lo hacela velocidad a la que se
mueven las partículas y, por tanto, aumentará el número de colisiones y la violencia de
estas. El resultado es una mayor velocidad en la reacción; inversamente un decremento
en la temperatura disminuye la velocidad. Se dice, de manera aproximada, que por
cada 10 °C de aumento en la temperatura, la velocidad de reacción aumenta más del
doble (Miller, 1978, pág. 278). Esdecir las reacciones no pueden realizarse hasta que
los reactivos hayan adquirido cierta cantidad de energía.

2. Grado de división de los reactivos: Si los reactivos están en estado líquido o sólido,
la pulverización, es decir, la reducción a partículas de menor tamaño, aumenta

enormemente la velocidad de reacción, ya que facilita el contacto entre los reactivos y,
por tanto, lacolisión entre las partículas.
3. Naturaleza de los reactivos: la naturaleza de los reactivos es un factor que no
podemos controlar, por lo que su velocidad de reacción depende enteramente en su
naturaleza química. Así que unas sustancias reaccionarán más rápidamente que otras.
Por ejemplo: el hierro se oxida (reacciona con oxígeno) muy lentamente; mientras que
el magnesio se quema muy rápidamente enel aire. Estas propiedades que poseen las
sustancias dependen de sus estructuras atómicas y moleculares, así como de las
fuerzas de los enlaces químicos rotos y formados durante la reacción (Miller, 1978, pág.
277).
4. Concentración de los reactivos: Si los reactivos están en disolución o son gases
encerrados en un recipiente, cuanto mayor sea su concentración, más alta será la
velocidad dela reacción en la que participen, ya que, al haber más partículas en el
mismo espacio, aumentará el número de colisiones. Para dar cuenta a este fenómeno
se formuló la ley de accione de masas. La velocidad o rapidez de una reacción
química en un instante dado es proporcional a la concentración de los reactivos, donde
cada concentración está elevada a una potencia igual al número de moles deaquella
especie participante en la reacción (Miller, 1978, p. 277). Para un reacción general
elemental del tipo:

Donde la ley de acción de masas dice que la velocidad de la reacción directa de A y B para
dar C más D es igual a
v = k [A]a [B]

b

k= constante de velocidad especifica (expresada en

).

A= concentración molar de A (M, molaridad).
B= concentración molar de B (M,...