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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS INGENIERÍA BIOQUÍMICA Fisicoquímica II Cinética de las Reacciones Químicas Profesor: Jorge Mariscal Moreno Hernández Leonardo Carlos Cruz Romero Fernando 3IV1

OBJETIVOS. Comprobar mediante diversos factores el efecto de la temperatura y las concentraciones de los reactivos aplicados en el experimento que la descomposición catalítica del peróxido de hidrogeno por el ion yoduro es de primer orden (n=1) respecto a la concentración del peróxido de hidrógeno.

MATERIALES.

REACTIVOS.

1 Equipo de cinética

H2O2 al 5%

1 Termómetro

KI 0.2M

1 Vaso de precipitados de 500ml 1 Pinza Mohr 1 Pipeta volumétrica de 1ml 1 Vaso de precipitados de 50ml 1 Vaso de precipitados de 100ml 1 Parrilla 1 Agitador magnético 1 Cronometro

METODOS.

RESULTADOS. 1. Efecto de la concentración. Tabla 1: Efecto de la concentración en la velocidad de reacción Concentración Lectura 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

0.1 M Tiem Volumen po (s) (mL) 0 0 121 1 186 2 371 3 537 4 750 5 1042 6 1479 7 2103 7,8 -

0.2 M Tiempo Volumen (s) (mL) 0 0 71 1 152 2 233 3 341 4 467 5 630 6 810 7 1061 8 1511 9 -

0.3 M Tiempo Volumen (s) (mL) 0 0 1 12 2 35 3 72 4 114 5 160 6 226 7 301 8 403 9 544 -

Gráfica 1: Efecto de la concentración en la velocidad de reacción

0.4 M Tiempo Volumen (s) (mL) 0 0 1 46 2 71 3 104 4 141 5 191 6 251 7 330 8 432 9,2 638 1189 10

0.5 M Tiempo Volumen (s) (mL) 0 0 28 1 62 2 102 3 149 4 202 5 267 6 351 7 8 464 640 9 1040 10

Concentración 0.1 M

Velocidad (mL/ s) v=

ln[KI]

ln V

5 mL = 6.6666 x 10❑−3 750 s

-2.3025

-5.0106

6 mL =9.5238 x 10❑−3 630 s

-1.6094

-4.6539

7 mL =23.2558 x 10❑−3 301 s

-1.2039

-3.7612

7 mL =21.2121 x 10❑−3 330 s

-0.9162

-3.8531

7 mL =19.943 x 10❑−3 351 s

-0.6931

-3.9148

mL s 0.2 M

v= mL s

0.3 M

v= mL s

0.4 M

v= mL s

0.5M

v=

mL s

2. Efecto de la temperatura. ANÁLISIS. Según los datos reportados respecto a efecto de la concentración del catalizador KI, conforme se fue usando una concentración mayor la velocidad de reacción resultó más pequeña, determinando así que a mayores concentraciones del catalizador la reacción requerirá un menor tiempo en llevarse a cabo Poniendo énfasis en fuentes bibliográficas la energía de activación en una reacción es definida como “la energía necesaria para que la reacción se efectúe con menos energía de los reactivos”, y cuanto más baja sea la energía de activación de una reacción más elevada será la velocidad de la misma; puesto que la “Ea” (Energía de activación obtenida en base a los resultados de laboratorio es en demasía grande reportando un valor de 12632.04 cal/mol usando como catalizador el KI y comparando esta energía con la enzima Catalasa que es de aproximadamente 5975 cal/mol se determina que el KI como catalizador no es bastante adecuado para procesos en los cuales se necesite una velocidad de reacción lo más alta posible

CONCLUSIONES. La Cinética Química es la parte de la química que estudia los mecanismos de reacción química y con ellos su velocidad, lo cual nos permitió conocer cuáles son los diferentes factores que afectan o que modifican la velocidad de una reacción. Como se mencionaron en un principio, los factores de mayor consideración son la concentración de los reactivos y la temperatura. Cada uno de estos factores fue analizado en ésta práctica y cuyos valores obtenidos se encuentran registrados en las tablas de datos, los cuáles podemos analizar debido a que los resultados y las gráficas nos permiten comprender en el caso de la concentración de reactivos, que sus moléculas chocan entre sí por lo que si un reactivo se encuentra en un medio donde su concentración molar es baja el choque entre las moléculas será muy baja, pero en cambio si la concentración es alta, la probabilidad de choque entre las moléculas es mayor y se favorecerá la velocidad de reacción. Por su parte en el efecto de la temperatura, la rapidez de las reacciones químicas aumenta conforme aumenta la temperatura. Esto es porque a mayor temperatura, aumenta la energía entonces aumenta su velocidad y hay más choques entre ellas, por lo tanto aumenta la velocidad de reacción.

BIBLIOGRAFIA. ● BROWN THEODORE L. et al. Química: La ciencia central. (Novena Edición), Editorial Pearson Educación, México, 2004. ● P.W. ATKINS. Fisicoquímica. Omega, Barcelona, 1999. ● Physical Chemistry. Oxford University Press, 8th Ed, 2006 ● Principios de química general. - Vila Romano (Uruguay) Editorial Monteverde....