Práctica 9

Objetivos

OBJETIVO GENERAL:

Estudiar el efecto de la temperatura cobre la rapidez de reacción.

OBJETIVOS PARTICULARES:

a) Determinar la constante de rapidez de reacción a varias temperaturas.

b) Obtener la energía de activación de reacciones y el factor pre-exponencial de la ecuación de Arrhenius.

INTRODUCCIÓN

Introducción

Para reaccionar entre las sustancias se deben dar choques, las moléculas que están envueltas en el choque deben tener cierto valor mínimo de energía cinética que pueda transformarse en energía potencial. La energía mínima que deben de tener las sustancias para que el choque sea efectivo se le conoce como la Energía de Activación de reacción.

PROBLEMA

Obtener la ecuación que relaciona la variación de la constante de rapidez de reacción con la temperatura

DISEÑO EXPERIMENTAL

Problema y Diseño

Teniendo la variable independiente como la temperatura, tendremos como variables dependientes a la velocidad de reacción y la constante de la velocidad.

Se podrá calcular la K y ver la relación con la temperatura con la siguiente fórmula

Metodología

Metodología

1. Calibrar el espectrofotómetro

2. En el vaso 1 colocar 2 mL de HCl (0.023M) y 4 mL de Acetona (1.33M). En el vaso 2 colocar 4 mL de una solución I2 (0.002M)

3. Mezclar las soluciones de los vasos

4. Medir la absorbancia de la muestra cada 60s por 15 min.

5. En el vaso 1 agregar 20mL de acetona y 10 mL de HCl, en el vaso 2 agregar 20mL de I2. Ponerlos en baño de agua caliente hasta alcanzar 10°c más que la temperatura ambiente.

6. Medir la absorbancia cada 20s controlando la temperatura.

7. Se llenan los vasos 1 y 2 de la manera anterior pero se colocan en un baño hielo-agua hasta alcanzar una temperatura 10°c menor a la temperatura ambiente.

8. Medir la absorbancia cada 60 s por 15 minutos.

Condiciones

Número del espectrofotómetro: 15 Modelo: Genesys 20

Tipo de celda: Thermo-Genesys Temp. expe: 21.7°c- 294.85K

Longitud de onda: 465nm

Resultados

Cálculos

Para el cálculo de la concentración

Para calcular la K de reacción

Gráfica 10. ln Kps vs 1/T

Gráfica 10

Análisis

1. ¿De qué orden es la reacción? Es de orden uno con respecto al yodo en la corrida 1 y 2. orden total de 1

2. ¿Cambia el orden de reacción con la temperatura? En nuestro caso si cambió para la corrida 3, pero se sabe que no debería de cambiar, lo anterior resultó por no tener un buen control de la temperatura.

3. ¿Cómo cambia la constante de rapidez de reacción con la temperatura? Aumenta conforma aumentamos la temperatura.

4. ¿Qué valor tiene la energía de activación? ¿Cuáles son sus unidades?

Como la energía de Activación es baja se puede decir que es una reacción que ocurre rápidamente.

Conclusiones

El orden de la reacción no se vió afectado en dos casos, manteniendo el orden de 0 con respecto al yodo de la práctica anterior, teniendo como orden total de la reaación n=1.

Si la temperatura aumenta y ésta divide a la energía de activación, el cociente será menor. Al ser más pequeño el cociente, el resultado de la exponencial será mayor.

Conclusiones

Aplicaciones

• Salud: Aumentar la temperatura del cuerpo (fiebre) para combatir las enfermedades.

• Alimentos: Reducir la temperatura de los alimentos (refrigeración) para disminuir la rapidez de descomposición.

Aplicaciones