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EFECTOS DE LA

“AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN”

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMÁTICAS

1. INTRODUCCIÓN.La ley de velocidad muestra la relación entre las velocidades y concentraciones de reactantes y productos. Sin embargo estas velocidades también dependen de la temperatura, con pocas excepciones la velocidad aumenta a medida que la temperatura aumenta. Van´t Hoff, químico holandés, estableció empíricamente que a cada 10°C de aumento de temperatura la velocidad de reacción se duplica, sin embargo experimentalmente se observó que la velocidad se triplicaba o cuadruplicaba. En 18889 Syante Arrhenius propuso otra ecuación con mejores resultados:

K=A e−EaRT

Donde “K” es la constante de velocidad, Ea la energía de activación, R es la constante universal de los gases, T la temperatura y A es el factor de frecuencia. Si tomamos logaritmos neperianos a cada lado de la ecuación se tiene que:

LnK=LnA− EaRT

Aplicando a dos temperaturas y restando ambas ecuaciones, esto con el fin de eliminar a LnA, se tiene que:

lnK1K 2

= Ea2.303∗R

( 1T 2

− 1T 1

)

Así suponiendo que la Ea es constante en el intervalo de temperaturas estudiadas, esta se puede calcular a partir de la constate de velocidad de dos temperaturas. En esta práctica se calculará la energía de activación para la reacción entre el yodato de potasio y el persulfato de potasio y como indicador almidón.

2. OBJETIVOS.Hallar la energía de activación de la reacción entre yodato de potasio y persulfato de potasio mediante la determinación del tiempo parcial de reacción y la ecuación de velocidad integrada.

3. PARTE EXPERIMENTAL.En dos matraces de 250 ml agregamos 50ml de KI 0.04M y las colocamos a baño maría a temperaturas de 35 y 40 °C respectivamente, luego a cada matraz le agregamos 50ml de K2S2O8 0.04M, tal que esta tenga la misma temperatura que la solución anterior. Tratando de mantener las temperaturas constantes tomamos alícuotas de 10ml cada 6 minutos y las titulamos con Na2S2O3 0.0017M agregando como indicador almidón cerca al punto final.

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4. RESULTADOS Y DISCUSIONES.Se puede observar que luego de titular cada 10 ml de muestra se obtiene los siguientes tiempos:

Temperatura=30°C Temperatura = 35°C

Na2S2O3 (ml) Tiempo 1 (s) Tiempo parcial 1 (s) Tiempo 2 (s) Tiempo parcial 2 (s) Tp2/Tp1

0 63 63 5 5 0.07936508

10 835 772 336 331 0.42875648

20 1624 789 628 292 0.37008872

30 2488 864 965 337 0.3900463

40 3147 659 1216 251 0.38088012

Según la bibliografía se sabe que a dos temperaturas diferentes T1 y T2 y siempre las concentraciones de los reactivos iniciales sean las mismas las constantes de velocidades serán inversamente proporcionales a los tiempos parciales de reacción tp1 y tp2:

K1K2

= tp2tp1

Tomando el promedio de (tp2/tp1) = 03924 y remplazando en la ecuación:

lnK1K 2

= Ea2.303∗R

( 1T 2

− 1T 1

)

ln (0.3924)= Ea2.303∗8.314

( 1308

− 1303

)

Ea=334172.48 J /mol

También en esta experiencia se puede observar que cuando agregamos el persulfato al yooduro y el indicador almidón se torna un color azul debido a la formación del complejo yodo-almidón y al momento de titularlo con el tiosulfato el color azul desaparece ya que el tiosulfato consume a todo el yodo en disolución, luego vuelve a aparecer el color azul esto indica que el tiosulfato se ha consumido por completo.

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Tabla 1. Tiempos parciales a temperaturas de 30 y 35 °C

5. CONCLUSIONES.Se trata de una práctica rápida de hacer y que da unos resultados bastante buenos mientras se siga el guion de la práctica. Los fundamentos teóricos son claros de entender y sabes en todo momento de la práctica lo que estás haciendo y porque, cosa que al realizar otras prácticas no tienes bastante claro, sea por culpa de guion o de la práctica, que es engorrosa. . La parte quizá que más puede influir en el error en la práctica es la de la adición de la cantidad cte. de tiosulfato, ya que la bureta al estar colocada a una altura considerable sobre el matraz de reacción hace dificultosa su correcta utilización, y si fallamos en la adición de tiosulfato, la práctica no saldría bien, puesto que se puede decir que el fundamento de la práctica es ver el tiempo que tarda en consumirse esa cantidad cte. de tiosulfato.

Los objetivos de la práctica han quedado resueltos satisfactoriamente. Los resultados al compararlos con la teoría han sido más que aceptables, siendo la manera de calcular la Ea mucho más rápida que la se propone en muchos libros, en los que hablan de representar el log de la constante de velocidad frente a la inversa de la temperatura en Kelvin, y que la pendiente de esa recta es igual a −Ea/2,303R, de donde obtenemos Ea. Para este método necesitaríamos varios valores de la constante de velocidad de la reacción a diferentes temperaturas y esto con nuestros medios cuesta más trabajo que el método que hemos seguido nosotros.

6. BIBLIOGRAFÍACastellan, G. (1983). Fisicoquímica. En G. Castellan, Fisicoquímica (C. A. Bedolla, Trad., Segunda Edición ed., págs. 856-857). Mexico: Pearson. Recuperado el 18 de Septiembre de 2015

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