FQ Laboratorio s11 - Cinetica Quimica

 

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA

 

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA METALÚRGICA

 

LABORATORIO LA BORATORIO N° 11

CINÉTICA QUÍMICA .

“

1.

”

Objetivos ➢

  Observar cómo influyen la temperatura, temperatur a, la concentración concentra ción y el estado de subdivisión en la velocidad en la cual se desarrolla una reacción.

➢ 

Analizar qué aspectos o propiedades pueden afectar una reacción y la manera en que lo hacen.

➢ 

Detallar la experiencia realizada.

2. Fundamento teóric o La Fisicoquímica esta en nuestro día a día, desde el cambio de estado de un hielo que colocamos en nuestras bebidas, hasta la más compleja reacción de oxidación de grasas dentro de nuestro organismo. Las reacciones químicas consisten en convertir un reactante en producto, siguiendo un sentido establecido por la naturaleza, y en otras ocasiones por el mismo ser humano en un laboratorio. Para entender como ocurren los cambios para formar un compuesto distinto al inicial, estudiamos la cinética química, que nos permite conocer cómo interactúan los compuestos entre sí, como chocan las moléculas efectivamente, los factores que en ellas influyen y las teorías que explican los diversos procesos. En la siguiente experiencia, se harán reaccionar tabletas antiácidas bajo influencia de factores que influyen en la velocidad de la reacción, como lo son la temperatura, la división de partículas y la concentración de los reactivos. A partir de los resultados resultados que se presenten, se compararán entre ellos y se verificará si la teoría concuerda con la práctica de laboratorio.

3.

Materiales ➢ 

Jeringa de 10ml

➢ 

Mechero

➢ 

Probeta de 10ml

➢ 

Termómetro

➢ 

Una caja de Alka’Seltzer  

➢ 

Vasos de precipitado

➢ 

Vinagre blanco

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4.

Procedimiento 4.1. Efecto de la temperatura ➢ 

Corte la tableta de Alka Seltzer a la mitad.

➢ 

Utiliza dos vasos de precipitación, precipitació n, coloque una tableta en cada vaso.

➢ 

Calienten un vaso con unos 100 mL de agua hasta unos 80° C.

➢ 

En otro vaso enfríe unos 100 100 mL de agua a un unos os 10° C. C.

➢ 

Succione con una de las jeringas 10 mL del agua fria y otra con agua caliente. Adicione a la vez en ambos vasos que se contiene la tableta de  Alka Seltzer.

➢ 

Con el cronometro cronometr o mida el tiempo que tardan las tabletas en disolverse y anote el tiempo de cada reacción.

4.2. Efecto de la concentración concentración de los reactivos ➢ 

Preparar igual que en la parte A, dos vasos de precipitación que contengan una tableta, cada uno.

➢

  Succione con una jeringa 10mL de agua y con otro 10 mL de vinagre y adicione a la vez en ambos vasos que contenga las tabletas.

➢ 

Con el cronometro, mida el tiempo que tardan tardan en disolverse las tabletas. tabletas.

➢ 

Anote el tiempo de cada reacción.

4.3. Efecto del tamaño de partícula ➢ 

Se prepararon 2 vasos de precipitado. precipita do. En un vaso se colocó una tableta entera de Alka Seltzer y en el otro, se colocó la tableta pulveriz pulverizada. ada.

➢ 

Se succionó con una jeringa 10 ml de agua y se agregaron a la vez en ambos vasos de precipitado precipitado..

➢

  Con el cronómetro, cronómetro , se registró el tiempo en que tardaron en disolverse ambas tabletas.

➢ 

Se anotó el tiempo de cada reacción y se procedió a comparar los resultados.

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5. Traba Trabajo jo gru pal de investi gación: 5.1.

Presentar las reacciones químicas que se generan en la presente investigación y realizar los cálculos necesarios que servirán para el correcto llenado de la tabla N° 01 (pregunta 5.2). Para ello deberás usar lo siguiente. VReacciones =  M t  Masa de la pastilla de  Alka’Seltzer  (asumiéndolo   (asumiéndolo como bicarbonato de sodio) = 1.976 g de g NaHCO3 

 +   →  +    2

 +  →      +   +     (   −    é é )) 

➢   ➢ 

➢ 

5.2.



=  

  :  .   =  .

 = .   

 = .  

 = .    ⁄ 

Prepare un cuadro en el cual anotará todos los resultados obtenidos en la práctica

Tabla N° 01.  01. Datos experimentales   Agua  Ag ua a 80°C Experimento

Ag Agua ua a 10°C

Solución de

Solución de

Tableta

Tableta

agua

vinagre

completa

triturada

A

B

C

Duración de la efervescencia

152

302

240

210

180

71

0.0153

0.0078

0.0098

0.0112

0.0131

0.0331

Temperatura

Temperatura

Concentración

Concentración

División de

División de

de Reactivos

de Reactivos

Partículas

Partículas

(segundos) Velocidad

de

reacción (M/ (M/s) s) Factor influyente

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5.3.

Realizar un gráfico de barras de experimento Vs. Tiempo y otro gráfico de experimento vs. Velocidad de reacción

350 Agua 10°c

300    A    I    C    N250    E    C    S    E    V    R    E 200    F    E    A    L    E 150    D      N     Ó    I    C    A100    R    U    D

Solución Agua Solución Vinagre Tableta Completa

Agua 80°c

Tableta Triturada

50

0 Experimento A

Experimento B

Experimento C

Figura 1. Gráfico de Experimento Vs. Tiempo de efervescencia 

Figura 2. Gráfico de Experimento Vs. Velocidad de reacción  

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5.4.

En la parte experimental A, ¿ ¿cuál cuál de las dos reacciones se llevó a cabo más rápido y por qué?

Se puede visualizar que, al utilizar agua de diferentes temperaturas, de 80°C y 10°C, podemos notar que el agua con 10°C la reacción se da más rápida; esto surge debido a que aumenta la temperatura por ende la energía de activación de las moléculas aumenta, esto quiere decir, la velocidad a la cual se movilizan éstas aumentan, ya que aumenta el número de moles y la reacción se efectúa con mucha rapidez.

5.5.

Explique cuál de las dos reacciones se llevó a c cabo abo más rápido en lla a parte B y por qué.

La reacción más rápida es de Alka Seltzer con vinagre, esto se debe porque el vinagre al tener el pH más bajo (acido), las interacciones con los H+ del ácido acético (vinagre) permiten la efervescencia del  Alka Seltzer más rápido que en el agua. agua.

5.6.

Explique cuál de las dos reacciones se llevó a c cabo abo más rápido en lla a parte C y por qué.

La reacción que se llevó a cabo de forma más rápida fue la de la pastilla triturada, en esta reacción se puede observar que el soluto es la pastilla de Alka Zeltzer y el disolvente es el agua. Como la pastilla está triturada tiene mejor contacto con el agua comparando con la de tableta completa por lo que se disuelve con mayor rapidez en un tiempo mucho menor

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6. Conclus iones y recomendacio nes

✓ 

Se puede concluir que que la velocidad de la reacción reacción depende de varios factores que influyen en ella como la temperatura, la concentración, el tiempo, estos factores pueden ayudar a que la reacción ocurra de forma rápida o lenta.

✓ 

Se pudo notar notar que la acidez acidez de la reacción reacción tuvo mucho que ver ver al realizar el experimento, debido a que hay sustancias y compuestos que reaccionan de una manera más eficiente a pH específicos.

✓ 

Se pudo observar observar como la superficie de reacción (la pastilla triturada y entera), la concentración del solvente (el agua y el vinagre) y la temperatura afectaron el desempeño de estas reacciones.

✓ 

La recomendación recomendación es que que se debe tener en cuenta cuenta las condiciones condiciones en las las que se desarrollan las reacciones para determinar si es necesario modificar algún factor para hacerlas más rápidas, lentas o si se debe inhibir algún elemento.

7.

Bibliografía Levine I. (2010) Fisicoquímica Vol I. Ed McGraw Hill- España Reyes L. (2014) Fisicoquímica McGraw Hill - México Levine I. (2010) Problema de Fisicoquímica Ed Mc Graw Hill- España

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