Universidad Nacional Autnoma de MxicoFacultad de Estudios Superiores Cuautitln

Departamento de Ciencias QumicasSeccin de Fisicoqumica

Laboratorio de Fisicoqumica Farmacutica

Reporte de la prctica 1. Efecto de la concentracin sobre la rapidez de reaccin

Equipo: 3

Integrantes: Avalos Garca Jos Antonio Snchez Daz Yesenia Mndez Grijalva Marcos Alam Miranda Venegas Juan de Dios Sergio Rayn Rodrguez Carmen Jacqueline

Asesor: Manuel Paz

Fecha de realizacin de la prctica: 19 de agosto del 2015 Fecha de entrega del reporte: 09 de septiembre de 2015

Introduccin Cintica qumica, es la rama de la qumica que estudia la velocidad de reaccin, las condiciones que la afectan y lo que ocurre a nivel molecular durante la reaccin. Los factores que pueden afectar la velocidad de una reaccin son: la concentracin de los reactivos, la presencia de un catalizador, la temperatura de reaccin y el rea de superficie de reactivos slidos. Un catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad de reaccin sin consumirse en la reaccin total.La velocidad de una reaccin se puede expresar como la cantidad de un producto que se forma o como la cantidad de un reactivo que se consume por unidad de tiempo. Si la cantidad se expresa en trminos de molaridad y el tiempo en segundos, la unidad de velocidad de reaccin es M/segEl cambio en molaridad y en tiempo se indica con el smbolo de modo que la velocidad de reaccin se expresa como el aumento de concentracin molar de un producto por unidad de tiempo o como la disminucin de la concentracin molar de un reactivo por unidad de tiempo.No todos los compuestos reaccionan de la misma manera. La velocidad de reaccin se define como la cantidad de sustrato que reacciona por unidad de tiempo. Ya que, como ya se mencion la cintica qumica es la parte de la fisicoqumica que estudia las velocidades de reaccin. Es importante determinar la velocidad en que reaccionarn los compuestos de una prctica, dato til que nos puede proporcionar la informacin necesaria para saber si el uso de un catalizador es necesario o no.El concepto de cintica qumica se puede aplicar en enzimologa, ingeniera qumica e ingeniera ambiental.El efecto del cambio de concentracin de los reactivos en la velocidad de una reaccin se encuentra experimentalmente. Se sabe que la velocidad depende de la concentracin de ciertos reactivos y del catalizador, si es que hay alguno, y se expresa cuantitativamente por medio de la ley de velocidad. La ley de velocidad es la ecuacin que relaciona la velocidad de una reaccin con la concentracin inicial de los reactivos y el catalizador, elevados a un exponente que se obtiene por experimento.Velocidad = k [A]m[B]La velocidad de una reaccin puede ser proporcional a diferentes potencias de las concentraciones de los diferentes reactivos, se necesita determinar la dependencia de la velocidad de cada una de estas concentraciones.

Objetivos- Determinar experimentalmente el efecto de la concentracin en la velocidad de la reaccin, por medio de la constante de rapidez de reaccin.- Lograr determinar el orden cintico de acuerdo al mtodo grfico e integral.Material, Equipo y Reactivos

MATERIAL REACTIVOS

Por equipo: Por grupo:

12 Tubos de ensayo 100 mL de solucin de Yoduro de potasio 0.5 M

1 Gradilla 100 mL de solucin de Tiosulfato de sodio 0.25 M

3 Vasos de precipitados de 50 mL 250 mL solucin de Persulfato de potasio 0.1 M

1 Pipeta volumtrica de 2 mL Solucin indicadora de Almidn 1% ver nota 1

1 Pipeta volumtrica de 5 mL

1 Vaso de precipitados de 150 mL

2 Pipetas graduadas de 5 mL

6 Barras magnticas para tubo de ensayo

1 Vaso de precipitados de 500 mL

1 Piseta

1 Termmetro

1 Parrilla con agitacin

1 Cronmetro que deber traer el alumno

Por grupo:

1 Matraz aforado de 250 mL

3 Matraces aforados de 100 mL

3 Esptulas

3 Varillas de vidrio

2 Frascos con gotero de 50 mL

Diagrama de flujo

Resultados ExperimentalesTabla 1. Resultados Experimentales

Tubo de ensayeTiempo (s)

157

2156

3198

4384

5435

6486

Resultados calculadosTabla 2. Resultados Calculados

Tubo de ensayeTiempo (s)K2S2O8(M)Orden 0Orden 1Orden 2

1570.00250.0025-5.99146455400

21560.0050.005-5.29831737200

31980.00750.0075-4.89285226133.333333

43840.010.01-4.60517019100

54350.01250.0125-4.3820266380

64860.0150.015-4.1997050866.6666667

Anlisis de resultadosEn esta prctica las reacciones que se ven influenciadas son dos las cuales se dan de la siguiente manera:

Reaccin 1. K2S2O8 + 2KI 2K2SO4 + I2Reaccin 2. I2 + 2S2O32- S4062- + 2I-Los cuales identificamos los reactivos en exceso y limitantes de la siguiente forma:Reactivos en exceso: KI, K2S2O8Reactivos limitantes: Na2S2O3

Para el anlisis de estas reacciones es necesario realizar una cuantificacin de moles que hay en el sistema del tubo 1 y para ello es necesario empezar con la reaccin 2, para despus poder obtener la cuantificacin de moles de la reaccin 1, debido a que el producto (I2) de la reaccin 1 es el reactivo de la reaccin 2.

I2+2S2O32-S4062-+2I-

0.025mmol(0.1M)(0.5mL)=0.05mmol0.025mmol

En el procedimiento lo que nos importa para hacer la cuantificacin es que el in S2O32- iba a una concentracin de 0.1M y en un volumen de 0.5mL para as obtener 0.05mmol de este ltimo in y debido a que el I2 es 2:1 con respecto al S2O32- solo reaccionan 0.025mmol que es lo que se obtiene de 2I-.S2O8-2+2I-2SO42-+I2

0.025mmol0.025mmol0.025mmol

En el caso de la reaccin 1 se sabe que el reactivo limitante es el 2I- y como ya se sabe que hay 0.025mmol de este, en el sistema entonces solo se van a utilizar 0.025mmol del in S2O8-2 para as producir 0.025mmol de I2 que a su vez servirn para la reaccin 2 y repetir el ciclo de reacciones en el sistema del tubo 1.Para obtener la concentracin de K2S2O8 empleada en el sistema del tubo 1 es necesario hacer la siguiente operacin:Para el caso de los sistemas de los tubos 2 a 6 igual es necesario hacer el anlisis como se hizo con el sistema del tubo 1 desde el planteamiento de reacciones considerando que cambian los volmenes utilizados y por lo tanto afectarn en la concentracin que ser empleada de K2S2O8 dentro de las reacciones (Ver tabla de resultados calculados).Conclusiones Referencias