OBJETIVOS Definir por la expresin de velocidad de reaccin, el efecto que tiene la variacin de concentracin en la misma velocidad. Determinar por los mtodos matemticos empleados el orden de reaccin as como el coeficiente cintico. Establecer la existencia de influencia entre la reaccin molar y el orden de reaccin. Adquirir las habilidades adecuadas para la toma de muestras, as como para medir su concentracin y determinar su relacin respecto al tiempo. Seleccionar el mtodo ms apropiado para la obtencin de los datos cinticos para calcular la velocidad de reaccin. Desarrollo ExperimentalPreparacin de solucionesRESUMEN DE LA PRCTICA

Medir y mezclar cido crmico y etanol de acuerdo a la tabla 4.1; iniciar el cronmetro al momento de mezclar.A los tres minutos tomar una alcuota de 5ml y depositar en un matraz que contenga 2.5ml de KI titular con tiosulfato de sodio segn el sistema hasta tener un color amarillo claro.Inmediatamente agregar unas gotas de la solucin de almidn y seguir titulando con tiosulfato de sodio hasta el vire a azul agua marino, registrar el volumen.1. Solucin de cido crmicoDisolver 2g de K2Cr2O7 en 20ml de agua destilada.Adicionar en bao Mara 100ml de H2SO4.Aforar a 1L.

2. Solucin alcohlicaAdicionar a bao Mara 200ml de agua destilada, 80ml de etanol seguido de 100ml de H2SO4 concentrado.

3. Solucin indicadora de KISistema 1: 2g de KI disolver en 300ml de agua destilada.Sistema 2: 1.5g de KI disolver en 25ml de agua destilada.

FUNDAMENTO DE LA TCNICAINFLUENCIA DE LA CONCENTRACIN EN LA VELOCIDAD DE REACCINComo la velocidad de una reaccin depende del nmero de choques eficaces de las molculas reaccionantes, para hacerla ms rpida hay que aumentar ese nmero, que es funcin de: El nmero de choques totales, que depende de las concentraciones de los reactivos y de su estado fsico.La eficacia de los choques, que depende principalmente del nmero de molculas con energa cintica suficiente para superar la barrera de energa. Al aumentar la energa de las molculas se favorece que los choques sean eficaces, lo que sucede al aumentar la temperatura.La energa de activacin, que marca el nivel energtico mnimo para que los choques sean eficaces; depende de la estructura molecular del complejo activado, es decir, de la naturaleza de los reactivos. Esta energa de activacin se puede modificar mediante el uso de catalizadores. CONCENTRACIN Y ESTADO FSICO DE LOS REACTIVOSDe acuerdo con la teora de las colisiones, para que se produzca una reaccin qumica tienen que chocar entre s las molculas reaccionantes. Ahora bien, segn la teora cintica, el nmero de choques es proporcional a la concentracin de cada uno de los reactivos. Por tanto, la velocidad de reaccin ser proporcional a la concentracin de cada uno de los reactivos.

En las reacciones elementales, la velocidad de reaccin es proporcional al producto de las concentraciones de los reactivos, elevadas a sus respectivos coeficientes estequiomtricos. Esta es la llamada ley de accin de masas. El papel que juega el exceso de una de las sustancias reaccionantes: la cantidad de sustancia de producto formado depender slo del reactivo limitante, por lo que no es posible aumentar la cantidad de producto formado pero s la velocidad de la reaccin.En el caso de reacciones heterogneas, en las que los reactivos estn en fases diferentes, la reaccin slo tiene lugar en la superficie de contacto de las fases, por lo que la velocidad de reaccin aumenta mucho al aumentar el rea de dicha superficie. Por ello, las reacciones pueden ser muy rpidas si los reactivos slidos se encuentran finamente divididos. Las condiciones ms propicias para que una reaccin sea rpida es que se verifique entre gases o en disolucin, ya que entonces la divisin alcanza su grado mximo.

Por la misma razn, cuando se agita la mezcla reaccionante se separan los productos que se han formado a partir de los reaccionantes, y se facilita el contacto entre ms reaccionantes, con lo que aumenta la velocidad de reaccin. TABLAS DE DATOS EXPERIMENTALESTabla de datos experimentalest (min)Sistema1 Volumen gastado de Na2S2O3 (0.02M)mlSistema2 Volumen gastado de Na2S2O3 (0.01M)ml

0

384.4

66.54.1

950.4

124.30.3

154.10.1

182.90.1

212.30.05

241.90.05

271.60.05

301.2005

K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 Cr2(SO4)3 + 3I2 + 7H2O + 4K2SO4I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6SISTEMA 1Tabla de datos experimentales para la valoracin del Na2S2O3 (0.02M)W K2Cr2O7 (g)W KI (g)V Na2S2O3 (L)

0.02330.11140.0304

0.02380.11370.0266

0.02340.10170.0278

PMK2Cr2O7 = 294.18 g/gmol

K2Cr2O7 = = = 7.92x10-5 gmolI2 = 3 ( K2Cr2O7) = (3)( 7.92x10-5 gmol) = 2.37x10-4 gmolNa2S2O3 = 2(I2) = (2)( 2.37x10-4 gmol) = 4.75 x10-4 gmolMNa2S2O3 = = = 0.0156 MMprom = = 0.0170 M

Tabla de resultados para la valoracin del Na2S2O3 (0.02M) del Sistema 1 Mol K2Cr2O7Mol I2Mol Na2S2O3M Na2S2O3

7.92032E-050.000237610.0004752190.01563221

8.09028E-050.0002427090.0004854170.01824876

7.95431E-050.0002386290.0004772590.01716758

M prom

0.01701619

SISTEMA 2Tabla de datos experimentales para la valoracin del Na2S2O3 (0.01M)W K2Cr2O7 (g)W KI (g)V Na2S2O3 (L)

0.01010.090.0259

0.01020.050.0265

0.01270.060.0435

Tabla de resultados para la valoracin del Na2S2O3 (0.01M) del Sistema 2Mol K2Cr2O7Mol I2Mol Na2S2O3M Na2S2O3

3.43327E-050.0001029980.0002059960.00795353

3.46726E-050.0001040180.0002080360.00785041

4.31708E-050.0001295130.0002590250.0059546

M prom

0.00725285

SECUENCIA DE CLCULOS1.- Para obtener la concentracin de [HCrO4-], considerando la reaccin:4HCrO4-1 + 2KI 4Cr3+ + I2 + Productos[HCrO4-] = = = 0.00906 mol/LTabla de [HCrO4-] para cada sistemat (min)Sistema 1 [HCrO4-] (mol/L) = CASistema 2 [HCrO4-] (mol/L) = CA

0

30.0090666670.002112

60.0073666670.000672

90.0056666670.000192

120.0048733330.000144

150.0046466670.000048

180.0032866670.000048

210.0026066670.000024

240.0021533330.000024

270.0018133330.000024

300.0013600000.000024

Grfica No. 1 concentracin [HCrO4-] (mol/L) = CA vs. tiempo (min) para el sistema 1 y para el sistema 2.

MTODO DIFERENCIAL SISTEMA 1 Tabla de resultados del Mtodo Diferencialt (min)[HCrO4] = CA (mol/L)CAtCA promX = Ln CA promY = ln(CA/t)

0

30.0090666670.0090666730.004533333-5.396297775-5.801762883

60.007366667-0.001730.008216667-4.801590667-7.475739317

90.005666667-0.001730.006516667-5.033392281-7.475739317

120.004873333-0.0007933330.00527-5.245724916-8.23788357

150.004646667-0.0002266730.00476-5.347507611-9.490495289

180.003286667-0.0013630.003966667-5.529829168-7.698882868

210.002606667-0.0006830.002946667-5.827080691-8.392030048

240.002153333-0.0004533330.00238-6.040654791-8.797502516

270.001813333-0.0003430.001983333-6.222976348-9.085177229

300.00136-0.0004533330.001586667-6.446119899-8.797502516

Grfica No. 2 Mtodo Diferencial Sistema 1

n= 0.8119k= 0.2175m= 0.8119b= -3.828De la regresin lineal: Por lo tanto:

El modelo cintico resultante es:(-rA) = 0.2175 C[HCrO4-] 0.8119

MTODO DIFERENCIAL SISTEMA 2 Tabla de resultados del Mtodo Diferencialt (min)[HCrO4] = CA (mol/L)CAtCA promX = Ln CA promY = ln(CA/t)

0

30.0021120.00211230.001056-6.853267094-7.2587322

60.000672-0.0014430.001392-6.577013717-7.64172445

90.000192-0.0004830.000432-7.74708497-8.74033674

120.000144-0.00004830.000168-8.691546579-11.04292184

150-0.00014430.000072-9.538844439-9.944309547

Grfica No. 3 Mtodo Diferencial Sistema 2

n = 0.9622k = 0.2206m= 0.9622b= -1.5114De la regresin lineal: Por lo tanto:

El modelo cintico resultante es:(-rA) = 0.2206 C[HCrO4-] 0.9622

Tabla de resultados finalesNo. De SistemankEc. Cintica

10.81190.2175(-rA) = 0.2175 C[HCrO4-] 0.8119

20.96220.2206(-rA) = 0.2206 C[HCrO4-] 0.9622

DISCUSIN DE RESULTADOSCon base en la Grfica No. 1 que es de concentracin [HCrO4-] (mol/L) = CA vs. tiempo (min) para el sistema 1 y para el sistema 2 se nota con claridad que existe mayor concentracin en el sistema 1 y que el sistema 2 prcticamente dej de reaccionar a las 15 minutos, esto me gener un poco de duda porque teniendo menor concentracin, su constante de velocidad en la ecuacin cintica se ve que es ligeramente mayor a la del sistema 1. CONCLUSIONESLos objetivos de la prctica se cumplieron porque al aplicar el modelo matemtico que fue el mtodo diferencial se expres la velocidad de reaccin, el efecto que tiene la variacin de concentracin en la misma velocidad, as como el orden de la reaccin y el coeficiente cintico.De acuerdo a la teora se sabe que la concentracin es directamente proporcional a la velocidad de la reaccin, es decir, a mayor concentracin tambin habr mayor velocidad de reaccin, en este caso se gener algo de contradiccin porque de acuerdo a los resultados en el sistema 2 que presenta menor concentracin, en la ecuacin cintica se determina que es ligeramente mayor su constante de velocidad a la del sistema 1, posiblemente se deba a la falta de habilidad para tomar las muestras en el momento adecuado.Tambin se estableci la existencia de la influencia entre a relacin molar y el orden de reaccin, esto es que la relacin molar va a depender del orden de la reaccin y si la reaccin es elemental o no.En sta prctica e mtodo ms apropiado para la obtencin de los datos cinticos para calcular la velocidad de reaccin es el mtodo integral debido a que no se tiene la concentracin inicial del [HCrO4-] ni datos que ayuden a calcularlo y por tanto, con el mtodo diferencial se calcularon los valores de n y k de los dos sistemas.

BIBLIOGRAFA http://educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/4750/4849/html/3_factores_de_los_que_depende_la_velocidad_de_reaccin.html

Universidad Nacional de Colombia, Gestin de Laboratorios, Cdigo U-GU-10.002.XXX, pg. 1-6

Skoog, D. A., Holler, F. J.& Crouch, S. R. Principios de Anlisis Instrumental. Editorial CENGAGE Learning, Sexta edicin, 2008, ISBN 10: 970-686-829-1

CUESTIONARIO1.- Cmo influye la relacin molar?Es directamente proporcional ya que la concentracin puede depender del orden de la reaccin porque se sabe que la concentracin de un compuesto es C = n/ V, entonces ser proporcional al nmero de colisiones que existen entre los compuestos. Adems, influye para saber la velocidad de reaccin.2.- Cmo influye la relacin molar en el orden de reaccin?La relacin molar va a depender del orden de reaccin y si la reaccin es elemental o no.3.- Cmo afecta la concentracin en la constante de velocidad?Es directamente proporcional.