Cinetic bio 3 avance - apuntes sobre la materia de cinética PDF

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Jiquilpan

CINÉTICA QUÍMICA Y BIOLÓGICA INGENIERÍA BIOQUÍMICA PRESENTA CRISTIAN DANIEL MACIAS OCHOA PROFESOR: SALVADOR GUERRA VARGAS

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Jiquilpan

JIQUILPAN, MICH., 17 DE MARZO DE 2020

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PRÁCTICA N.º 3: LEY DE VELOCIDAD. OBJETIVO: Determinar los parámetros de la ecuación cinética para la reacción de oxidación del yoduro de potasio. MATERIAL Y EQUIPO: Material 1 agitador 1 vaso de precipitados (1000 ml) 4 vasos de precipitados (100 ml) 7 matraces Erlenmeyer (500 ml) 2 soportes con pinzas 1 termómetro 2 cubas 2 matraces aforados (250 ml) 1 pipeta graduada (5 ml) 1 pipeta volumétrica (50 ml) 1 bureta (20 ml)

Reactivos KI (0.02 N) Tiosulfato de Sodio (0.01 M valorado) Almidón Agua destilada Hielo con sal FeCl3 (0.02 N)

INTRODUCCIÓN: Ecuación que relaciona la velocidad de la reacción con las concentraciones de los reactivos. Las ecuaciones de velocidad para casi todas las reacciones tienen la forma Los exponentes m y n se denominan órdenes de reacción y la suma de los mismos es el orden global de reacción. El orden de reacción es el factor exponencial que acompaña a la concentración (o cualquier propiedad que se está midiendo, ej. Presión) en la ecuación de velocidad, el cual no está relacionado con la estequiometria de la reacción. El orden de reacción no corresponde a los coeficientes estequiométricos. En muchas reacciones el orden de reacción es 0, 1, 2 o número fraccionario. La constante de velocidad relaciona la velocidad con las concentraciones de los reactivos en la ecuación de velocidad.

La ecuación de velocidad indica cómo cambia la velocidad de una reacción a una temperatura específica conforme se modifican las concentraciones de los reactivos. La ecuación de velocidad para cualquier reacción química debe determinarse de forma experimental. Existen diferentes métodos para obtener la ley de velocidad de una reacción.

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Ley integral de velocidad viene de integrar la ley diferencial de velocidad para un orden de reacción dado. Se debe conocer el orden de reacción.

Reacciones de orden cero:

Reacciones de primer orden:

Reacciones de segundo orden.

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La velocidad de casi todas las reacciones químicas aumenta al aumentar la temperatura. Puesto que la temperatura no afecta mucho la concentración, la constante de velocidad de reacción debe aumentar al elevarse la temperatura. La constante de velocidad y por tanto la velocidad aumenta con la temperatura. Como regla general un aumento de 10 grados en la temperatura duplica la velocidad de reacción. Arrhenius encontró que la mayor parte de los datos de velocidades de reacción obedecen la siguiente ecuación Esta ecuación se conoce como ecuación de Arrhenius, donde k es la constante de velocidad, E a es la energía de activación, R es la constante de los gases, T la temperatura absoluta, A es el factor de frecuencia, se puede suponer constante con la temperatura. Tomando logaritmos en la ecuación de Arrhenius: Esta ecuación nos permite determinar la Ea conociendo k a dos temperaturas. Así como determinar k a una temperatura si son conocidos Ea y k a otra temperatura. Por otra parte, la ecuación es la ecuación de una recta de pendiente –Ea/R y ordenada en el origen Ln A. El factor de dilución (FD) es un número que indica las veces que debe diluirse una solución para obtener una de menor concentración. La solución puede tener disuelto ya sea un soluto sólido, líquido o gaseoso. Por lo tanto, su concentración depende del número de partículas del soluto y del volumen total V. Para diluir con éxito una solución a una concentración determinada, lo primero que debe hacerse es conocer cuántas veces es mayor la concentración de la solución madre con relación a la concentración de la solución diluida. Así, se conoce las veces que debe diluirse la solución inicial para obtener una solución con la concentración deseada. El número de veces es lo que se

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conoce como el factor de dilución. Y en esto consiste, en una fracción adimensional, la cual señala una dilución.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Oxidación del yoduro de potasio

Verter 250 ml de la solución de cloruro férrico en 250 ml de la solución de KI. Agitar la mezcla resultante y accionar el cronómetro en el momento exacto de la mezcla.

A los 3 minutos de iniciada la reacción, tomar una muestra de 50 ml con la pipeta volumétrica y verterla en un matraz Erlenmeyer que contenga 250 ml de agua destilada helada (con el objetivo de detener la reacción) y 3 ml de almidón como indicador.

Lo más rápido posible, titular el yodo liberado con el tiosulfato de sodio valorado y tomar la lectura de los ml gastados (se titula hasta la aparición de un intenso color azul).

Repetir la lectura a intervalos de 3 minutos.

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Anotar la temperatura a la cual se realiza el experimento.

RESULTADOS Oxidación del yoduro de potasio # Tubo 1

2

Tiempo de reacción Concentración de I2 3 minutos

6 minutos

Imagen

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9 minutos 3

12 minutos 4

5

15 minutos

DISCUSIÓN DE RESULTADOS OBSERVACIONES

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

Se sustituyeron las cubas por vasos de precipitado de 2 litros con la función de servir como recipientes contendores de las reacciones.



La finalización de cada experimento se da con el cambio de un color verde hacia un color azul brillante.

CONCLUSIÓN

BIBLIOGRAFÍA Y ELECTRÓNICAS

REFERENCIAS...