Universidad Nacional Agraria La MolinaDEPARTAMENTO ACADÉMICO DE QUIMICA CURSO: Química General – Laboratorio INFORME DE PRÁCTICA 8 TÍTULO: Cinética Química INTEGRANTES: APELLIDOS Y NOMBRES CODIGO Felix Tomateo, Denisse Lucero 20160304 Llontop Angeles, Leslie Dayanna 20160310 Ramirez Gago, Medalyth 20160270 Serrano Ayala, Roger 20160276 GRUPO: D HORARIO DE PRÁCTICA (DÍA Y HORA): JUEVES DE 8-10 A.M. PROFESORA DE LABORATORIO: LENA TÉLLEZ M. FECHA DEL EXPERIMENTO: 26-05-16 FECHA DEL INFORME: 02-06-16 LA MOLINA- LIMA- PERÚ entre las moléculas de los reactivos.Si la ecuación de velocidad de reacción es una línea recta corresponde a una reacción de primer orden. y decrece aún más si el gas se encuentra libre. será la cinética química. cuando los reactivos están en disolución se encuentran en estado molecular o iónico. Es evidente que una reacción no puede tener lugar si las moléculas de las sustancias no chocan previamente entre sí: La velocidad de reacción es proporcional al número de colisiones. también el número de colisiones.2 Factores que afectan la velocidad de reacción: a) Naturaleza de los reactantes: La naturaleza de los reactivos es otro factor que influye en la velocidad. En la naturaleza se presentan diversidad de reacciones que ocurren a diferentes rapideces. esto se explica porque aumenta la superficie de contacto entre el sólido y los otros reactivos y. Marco Teórico 4. 3. aumentará el número de colisiones. y hay mayor probabilidad de que establezcan contacto directo. la encargada de estudiar la rapidez de una reacción y como determinadas condiciones variables modifican la rapidez de reacción. c) Temperatura: . Esta rapidez está referida al cambio de concentración de los reactivos o de los productos con respecto al tiempo de reacción.Medir el tiempo en que ocurre una reacción química. 2. más alta será la velocidad de la reacción en la que participen. por unidad de tiempo. ya que. cuanto mayor sea su concentración. Introducción La cinética estudia la rapidez con que ocurre una reacción química. por unidad de volumen y de tiempo. Hipótesis . 1.Al disminuir la concentración de los reactantes el tiempo de reacción tiende a incrementarse. la velocidad de reacción suele incrementarse al partirlo en varios pedazos. 4. al haber más partículas en el mismo espacio. En tanto. . Por otra parte.1. Velocidad de reacción: El concepto de velocidad de reacción designa a la cantidad de sustancia que se convierte en una reacción dada. . por lo tanto. b) Concentración de los reactantes: Si los reactivos están en disolución o son gases encerrados en un recipiente. por ejemplo. mientras que en estado gaseoso las moléculas se encuentran más separadas y por ello la posibilidad de contacto es menor. 4. cuando uno de los reactivos es sólido. Propósito de la práctica .Comprobar el efecto de dos factores: temperatura y concentración de un reactivo en la velocidad de reacción. empleando pasos elementales con mayor o menor energía de activación. la velocidad se duplica. de manera aproximada. Se dice. por cada 10 °C de aumento en la temperatura. El catalizador se puede recuperar al final de la reacción. Requerimientos . esta presión sobre la velocidad de reacción depende del cambio de volumen f) PH: La concentración de H+ afecta la velocidad de la reacción en muchas formas. Primero el proceso catalítico usualmente requiere que la enzima y el substrato tengan grupos químicos en una forma iónica particular para poder interactuar. también lo hace la velocidad a la que se mueven las partículas y. por tanto. estos modifican el mecanismo de reacción. que. Los catalizadores se añaden en pequeñas cantidades y son muy específicos (cada catalizador sirve para unas determinadas reacciones).3 Ley de rapidez: Velocidad de una reacción es proporcional a la concentración de los reactivos. d) Catalizadores: Los catalizadores son sustancias que aumentan o disminuyen la rapidez de una reacción sin transformarse. debido a que la estructura con estos cambios es posible modificar las interacciones iónicas que intervienen en la estabilidad de la enzima en su estado inicial. Materiales y equipos: -Bagueta -Baño de hielo -Cronometro -Equipo de baño maría -Termómetro -Tubo de ensayo en gradilla (5) . El resultado es una mayor velocidad en la reacción. 4. e) Presión: Al aumentar la presión a menudo aumenta la velocidad de reacción de una manera similar. En ningún caso el catalizador provoca la reacción química. x y Velocidad de reacción =K A B X. aumentará el número de colisiones y la violencia de estas. Y: Representan el orden de reacción de A Y B 5.Al aumentar la temperatura. La expresión que nos permite calcular la velocidad a la que ocurre reacción y relacionar la velocidad con las concentraciones de los reactivos se llama Ley de Velocidad. no varía su calor de reacción. porque no es reactivo ni participa en la reacción. pH extremos pueden ocasionar la desnaturalización de las enzimas. El alumno será capaz de medir el efecto de 2 factores importantes que son: la temperatura y la concentración de un reactivo en la velocidad de reacción.Reactivos: -Ácido sulfúrico -sulfito de sodio Na2SO3 -Yodato de potasio KIO3 6.unam.html Cedrón J.edu.2013). de Slide share Sitio web: http://es. (Enero 7 . Cinética química.net/FelipeSepulveda2/cintica-qumica-velocidad-de-reaccin Sanchez..J. .blogspot.fmedic.slideshare. de Bioquímica y biología molecular en línea Sitio web: http://laguna. .. Discusión de resultados 9.. Metodología 7.html 11.mx/~evazquez/0403/velocidad%20reaccion%20enzimati ca4. Landa V. Bibliografía Sepulveda F. Robles J.pe/2012/11/factores-que-afectan- la-velocidad-de... . -Vaso de precipitado .pucp. y se pudo comprobar que los reactivos reaccionaron correctamente pintándose de color azul. de El físico loco Sitio web: http://elfisicoloco.html Vásquez Contreras E. 2. ¿Cómo demuestra que cuidó el ambiente en el laboratorio? Se puede demostrar que se cuidó el ambiente gracias que se usaron adecuadamente cada uno de los reactivos y además se usaron los materiales correctos para que no pase ningún accidente. Conclusiones 10. (2003)..(2011). este color significa que la reacción fue correcta. Ley de velocidad y orden de reacción. Efecto de la variación en el PH sobre la actividad enzimática. Resultados 8. ¿Cuál es el propósito de la práctica 8? El propósito de la práctica 8 se basa principalmente para que: El alumno sea capaz de medir el tiempo en que ocurre una reacción química. . Cuestionario 1. Factores que afectan a la velocidad de una reacción química. de Pontifica Universidad Católica del Perú Sitio web: http://corinto.pe/quimicageneral/contenido/24-ley-de-velocidad-y-orden- de-reaccion. Además se hizo todo exactamente igual a las indicaciones para realizar el experimento. 10-3 . A menor concentración y menor temperatura. Representar en un gráfico la concentración molar del KIO3 frente al tiempo de reacción (segundos).05 140 El tiempo de esta reacción es mayor porque la molaridad del KIO3 es menor. su tiempo es menor porque la concentración es mayor. 0. la velocidad de reacción será menor.02 0. Son 5 casos: En cada caso se usará los siguientes datos: Volumen del KIO3=1ml Volumen del Na2SO4=1ml En cada caso hallaremos la molaridad final. Comentar el efecto de la concentración de yodato de potasio sobre el tiempo de reacción.004 0.002 0. KIO3 (1ml) Na2SO3(1ml) (segundos) 0.05 4 Esta reacción es la más rápida en reaccionar ya que la concentración comparada con las anteriores del KIO3 es la mayor.008 0. representar en un gráfico el ln[KIO3] frente al tiempo de reacción (segundos). usaremos el primer caso como ejemplo para hallar los demás: M=n/v = 2.05 112 El tiempo es un poco menor porque la concentración del KIO3 es un poco mayor. Considerando una reacción de primer orden. Molaridad Molaridad Tiempo Comentarios sobre la reacción. Para responder esta pregunta se usara de modelo. se puede afirmar esto porque se demoró 140 segundos para que la reacción se tornara de color azul. 0. ¿Cuál es el efecto de la concentración y la temperatura sobre la velocidad de reacción? Hay 2 efectos de la concentración y la temperatura sobre la velocidad de reacción que son: A mayor concentración y mayor temperatura. la velocidad de reacción será mayor.012 0. Determinar el valor de la constante de rapidez. 5. gracias a que sabemos el volumen del KIO3 y del Na2SO4. 4. 0.05 29 Se demoró 29 segundos para que la reacción se tornara de color azul.10-3=n/1.05 15 El tiempo es mucho menor que la anterior porque la concentración del KIO3 es mayor. 3. 0. la tabla número 1 de la reacción de las diferentes concentraciones de KIO3 con Na2SO3. así que el tiempo para que la reacción se tornara de color azul es menor. 002]inicial-k.10-3.1732 6. 0.0239 4 0. la reacción es lenta porque ocurre en un ambiente de menor temperatura.05M (°C) (seg.6931 K=0.001]final=Ln[0. 1ml 1ml 49 14 Para desarrollar esta reacción hay que ser rápidos porque la temperatura del agua disminuye rápidamente.10-6/2. Representar mediante un gráfico la temperatura (°C) frente al tiempo de reacción (segundos).006 15 0.00495 2 0.00495 Molaridad Molaridad final Tiempo Hallamos la constante de rapidez con: inicial KIO3 (seg. Esta velocidad es la mínima porque es la que posee mayor temperatura.002 0. KIO3 Na2SO3 Temperatura Tiempo Comentarios sobre la reacción.) Ln[KIO3]final=Ln[KIO3]inicial-k.140 -6.t Ln[0.012 0.00618 3 0.002 112 0.02 0.0462 5 0. Entonces la molaridad final es 1. .9077=-6214-140K 140K=0.004 0.) 1ml 1ml 10 34 Como se puede notar.10-6 Entonces hallamos la molaridad final gracias que sabemos el volumen final y el número de moles de KIO3.008M 0. M=n/v Mfinal=2.008 0. 1ml 1ml 22 29 La reacción es un poco más rápida porque la temperatura subió 1ml 1ml 29 27 A mayor temperatura la reacción se vuelve más rápida.t KIO3 1 0.001 140 0.01 4 0.004 29 0.10-3 Hallamos la constante de rapidez K del caso 1 que servirá de ejemplo para hallar la constante de rapidez de los casos restantes: Ln[KIO3]final=Ln[KIO3]inicial-k.n=2. Comentar el efecto de la temperatura sobre el tiempo de reacción. Primero tenemos que hallar la concentración inicial del Pu-240. 8. entonces tiene una vida de 13160 años. Por cada mol de Z producida. Todas las moléculas deben poseer una cierta cantidad de energía (energía cinética) para poder reaccionar. se generan 10Kcal de calor.693/k K=0. producido en los reactores nucleares. La velocidad de una reacción tiene que ser tal que. La reacción de X e Y para formar Z es exotérmica. La energía de activación es 2 Kcal. Determinar: El valor de la constante de rapidez de primer orden para la desintegración de Pu-240 Tvida media=ln2/K 6580=0. . 9. porque si el movimiento de una molécula es lenta y no llega a igualar la energía de activación que se necesita para reaccionar. ¿La velocidad de una reacción química está determinada por su energía de activación? Justificar su respuesta considerando la teoría cinética y las reacciones químicas. simplemente rebotará con otras moléculas y no ocurrirá la reacción. Pero para que se lleve a cabo la reacción es necesario que las moléculas estén orientadas correctamente.0001053/años Qué cantidad de muestra queda después de 100 años. El plutonio-240. Cuando la energía cinética es mayor o igual que la energía de activación consigue que los átomos de las moléculas alcancen el estado de transición. para que ésta pueda reaccionar. Trace las relaciones de energía en un diagrama de avance de reacción. 7. Para eso usamos la cantidad de su vida media. tiene una vida media de 6580 años. si su vida media es 6580. la energía cinética que desarrolle tiene que tener un valor igual o si es posible mayor a la energía de activación que posee cierta molécula. hacemos uso de la fórmula: Ln[Pu]final=Ln[Pu]inicial-k.386 M Ahora hallamos la concentración después de 100 años.37547M 10.386M-0. si el volumen del reciente donde se desarrolla la reacción disminuye a la mitad? Para desarrollar este problema obviamos que está en equilibrio. ¿Cómo cambiaría la velocidad de la reacción 4NO2+O2=2N2O5. V=K[nNO2/V/2]4[nO2/V/2] V=K[nNO2/V]4[nO2/V]/32 32V=K[nNO2/V]4[nO2/V] La respuesta sería que variaría de forma que su velocidad sería 32 veces la velocidad inicial. Según la fórmula: V=K[NO2]4[O2] V=K[nNO2/V]4[nO2/V] Entonces se formula la pregunta en cómo variaría la velocidad si el volumen del recipiente se reduce a la mitad. Ln[Pu]final=Ln[Pu]inicial-k. Ln[Pu]inicial=1.t Donde: Ln[Pu]final =0 0= Ln[Pu]inicial-0.0001053/años X 100años Ln[Pu]final=1. .0001053/años X 13160años.Gracias a que nos dices que es de primer orden.t Ln[Pu]final=1.