UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

Transcripción

1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS LABORATORIO DE Fisicoquímica II NOMBRE DE LA PRÁCTICA METODO DE LAS VELOCIDADES INICIALES PRELABORATORIO No. 5 NOMBRE DEL ALUMNO Karen Lizeth Collazo Martínez FECHA 31/03/2017 DÍA Viernes HORA_7:00-9:00 MAESTRO DE PRÁCTICA Maribel Emilia Martinez Partida CALIFICACIÓN

2 METODO DE LAS VELOCIDADES INICIALES Objetivo El alumno determinara los órdenes de reacción respecto al yodo, la acetona y los iones hidrogeno de la reacción de yodo con acetona, así como la constante de velocidad de dicha reacción, por el método de las velocidades iniciales. Guía de estudios 1. Qué estudia la cinética química? La velocidad con que se efectúan las reacciones químicas y la forma detallada en que ocurren las transformaciones de reactivos en productos a nivel molecular (mecanismo de reacción). 2. Qué variables afectan la velocidad de una reacción química? La presión, la temperatura, las concentraciones de las distintas especies de la reacción y la concentración de los catalizadores. 3. De manera general, Cómo se determina la velocidad de una reacción química? Se determina midiendo la disminución de la concentración de un reactivo o el aumento en la concentración de un producto en función del tiempo en una reacción a temperatura a un valor constante 4. Qué es el orden parcial y el orden total de las reacciones? Suponiendo una reacción donde las especies son A, B y C y α, β y γ son constantes. La constante α es el orden de reacción respecto a A, β es el orden de reacción respecto a B y γ lo es respecto a C; a esto se le llama orden parcial. El orden total o global de la reacción es la suma de α, β y γ. 5. De acuerdo al orden de reacción Cómo se clasifican las reacciones? Reacciones de orden cero: en estas reacciones la velocidad de la reacción es independiente de la velocidad de la reacción; es decir, la reacción transcurre siempre con la misma velocidad independientemente de la concentración. La expresión de la velocidad para reacciones de este tipo será:

3 Reacciones de primer orden: es cuando una única substancia(a) sufre una variación de la concentración a volumen constante de acuerdo con la expresión: Reacciones de segundo orden: para estas reacciones la vida media depende de la concentración inicial del reactivo. Si se duplica la concentración inicial, el tiempo requerido por la mitad del reactivo inicial para reaccionar se reducirá a la mitad. Reacciones de orden superior: reacciones en cuya ecuación cinética la suma de los exponentes de los términos de concentración de las especies que intervienen es superior a tres. 6. Cuáles son las reacciones pseudomoleculares? En ellas el solvente está presente en tal exceso que su concentración permanece prácticamente constante durante el curso de la reacción. 7. Cuáles son las unidades de k en una reacción de primer y una de segundo orden? Las unidades de K es 1/tiempo para las reacciones de primer orden y las unidades de K de una reacción de segundo orden son 1/(M*tiempo) 8. Por qué se habla de velocidades iniciales cuando las velocidades determinadas por la ecuación (9) se miden sobre un intervalo de tiempo? Porque se necesita tener una concentración inicial, y ésta sólo se obtiene a una velocidad inicial, en un tiempo = 0; para observar cómo va cambiando la concentración en relación al tiempo. 9. Si en dos experimentos consecutivos se duplica la concentración de un reactivo respecto del cual la velocidad de la reacción es de primer orden, mientras que las concentraciones de los demás reactivos y del reactivo limitante no cambian, Cómo y en qué cantidad espera que se modifique el tiempo y la velocidad de reacción? Como la sustancia A es el único reactivo se balancea la ecuación con el coeficiente de A igual a la unidad, como es de primer orden respecto a A y la velocidad de reacción no depende de la concentración de ningún producto, y para una descomposición de primer orden la concentración de A disminuye exponencialmente con el tiempo. En reacción de primer orden se tardó el

4 mismo tiempo para llegar a la mitad de la concentración inicial, tanto si ésta es elevada o baja. 10. Si en dos experimentos consecutivos se duplica la concentración del reactivo limitante, respecto del cual la velocidad de la reacción es de orden cero, mientras que las concentraciones de los demás reactivos no cambian, Cómo y en qué cantidad espera que se modifique el tiempo y la velocidad de reacción? Si se duplica la concentración del reactivo limitante, el tiempo no sufre cambios mientras que la velocidad de reacción es independiente de las concentraciones de las sustancias reaccionantes, por lo tanto permanece igual. Procedimiento

5 PROCEDIMIENTO Preparar un baño a temperatura ambiente en un vaso de precipitado de 250 ml. Adicionar a un tubo de ensaye (#1) 2mL de acetona 4M, 2 ml de HCl 1M y 4 Ml de agua destilada Agitar el tubo. Adicionar 2 ml de solucion de yodo a otro tubo (#2). Adicionar 10 ml de agua destilada a un tercer tubo (#3) Vaciar el contenido del tubo #2 dentro del tubo #1 Mezclar la disolucion. Regresar el tubo que contiene la mezcla al baño de agua Registrar el tiempo al cual el color de I₂ desaparece. Realizar con orden respecto a la acetona, a H+ y a I₂. no exceder el 10% fin