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8/15/2019 Cinetica Quimica Lab. http://slidepdf.com/reader/full/cinetica-quimica-lab 1/15 Añode la consolidacióndel Mar de Grau  FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA  Y PETROQUIMICA” DOCENTE : MARA E. MARREROS CORDERO ESCUELA : INGENIERIA QUIMICA CURSO : LABORATORIO CICLO : II CICLO INTEGRANTES: FLORES ALCA OLENKA STEFANY  TORRES SARAVIA DEYANIRA ESTRELLA PACHAS SOTELO JHONATAN ENRIQUE MARTINEZ RAMOS VICTOR HUGO ICA – PERU  201 CINÉTICA QUÍMICA Página 1

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“Año de la consolidación del Mar de Grau”

  “FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y PETROQUIMICA” 

DOCENTE : MARA E. MARREROS CORDERO

ESCUELA : INGENIERIA QUIMICA

CURSO : LABORATORIO

CICLO : II CICLO

INTEGRANTES: FLORES ALCA OLENKA STEFANY

  TORRES SARAVIA DEYANIRA ESTRELLA

PACHAS SOTELO JHONATAN ENRIQUE

MARTINEZ RAMOS VICTOR HUGO

ICA – PERU

  201

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INTRODUCCION:

Para que una reacción química tenga lugar no sólo es necesario que estéfavorecida termodinámicamente, sino que además, es necesario que se dé auna velocidad suficiente. La combustión del fósforo de una cerilla es unfenómeno rápido, pero el fósforo permanece en contacto con el oxígeno delaire sin alterarse, a menos que el calor del roce inicie el proceso. En algunoscasos interesa acelerar las reacciones químicas, como en los procesosindustriales de fabricación de productos. En otras ocasiones interesa retardarlos procesos, como en la conservación de alimentos. La cinética químicaestudia la velocidad a la que ocurren las reacciones químicas, los factores que

la determinan, las leyes y teorías que la determinan. En este temaestudiaremos la velocidad en la que ocurren las reacciones, los factores quemodifican dica velocidad y las teorías que permiten explicar dicos factores.!eremos los distintos tipos de catali"adores y su mecanismo de actuación, asícomo algunas de sus aplicaciones industriales.

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!#$%&'%()*%+( $E L *+(*E(-*%+( / %(-E!L+ $E-%E'P+

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OBJETIVOS

• *onocer el significado de la velocidad de una reacción.%dear y valorar experiencias que permita obtener la ecuación develocidad de una reacción.

• *onocer las teorías que explican cómo transcurren las reaccionesquímicas, es decir, la evolución de la energía del sistema a medida quese produce la reacción.

• !alorar la importancia de los catali"adores como modificadores de la

velocidad de una reacción.

MARCO TEORICO

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CIN!TICA QU"MICA

Este campo estudia la velocidad de reacción de los procesos químicos en función dela concentración de las especies que reaccionan, de los productos de reacción, de los

catali"adores e inibidores, de los diferentes medios disolventes, de la temperatura, yde todas las demás variables que pueden afectar a la velocidad de una reacción.

*uando algunas sustancias reaccionan lo acen en forma lenta, por e0emplo el ierroen presencia de aire1 otras reaccionan rápidamente, como el sodio también enpresencia de aire1 y ay sustancias como el papel en presencia de aire que noreaccionarían 0amás sin el auxilio del fuego, pero una ve" comen"ada la reacción éstase desarrolla rápidamente.

  !elocidad de las reacciones químicas2

&e define la velocidad de una reacción química como la cantidad de sustancia

formada 3si tomamos como referencia un producto4 o transformada 3si tomamoscomo referencia un reactivo4 por unidad de tiempo.La velocidad de reacción se expresa de la siguiente forma2

5actores que modifican la velocidad de las reacciones

a4 (aturale"a de los reactantes2

La naturale"a de los reactantes ace referencia a la conformación y estructuradel reactivo, es decir a si es iónico, covalente, sólido, líquido o gaseoso1 lo quedetermina la velocidad de reacción de los mismos cuando se reali"a unareacción química.La mayor o menor velocidad una reacción depende de las características de lassustancias reaccionantes. Por e0emplo en una solución acuosa las sustanciasque forman iones reaccionan con una gran velocidad, difícil de medir, como unla neutrali"ación acido6base. En cambio, las reacciones que ocurren entremoléculas son más lentas y, por tanto, su velocidad es más fácil de medir.*uando intervienen sustancias sólidas, la velocidad de reacción varíadependiendo de la superficie de contacto.

b4 *oncentración2

La velocidad de una reacción química es proporcional a la concentración enmoles por litro 3moles/litro4, de las sustancias reaccionantes.&i dos sustancias omogéneas y 7 3gases o soluciones4 reaccionan2

  8 7 * 8 $

La velocidad de la reacción es2! # 9:97:

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!elocidad #

moles o gramos de sustancias que reaccionan por litro #∆ C 

∆ t tiempo en segundos

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En la que los corcetes se;alan concentraciones molares por litro.+bservemos que si duplicamos la concentración, por e0emplo, de la sustancia , la velocidad de la reacción se duplica2

!< # =9:97:

c) Temperatura:Segn !a Te"r#a Cin$tica% !a temperatura aumenta !a energ#a cin$tica&e !a' m"!$cu!a' " i"ne' ( p"r c"n'iguiente e! m"imient" &e e't"'%c"n !" cua!% aumenta !a p"'i*i!i&a& &e c+",ue' entre !a' m"!$cu!a' "i"ne' &e !"' reacti"'% aumentan&" !a p"'i*i!i&a& &e ,ue "curra !areacci-n " ace!eran&" una reacci-n en &e'arr"!!".Sin em*arg"% e! increment" &e !a e!"ci&a& &e !a reacci-n n"&epen&e tant" &e! increment" &e! nmer" &e c"!i'i"ne'% c-m" &e!nmer" &e m"!$cu!a' ,ue +an a!can/a&" !a energ#a &e actiaci-n.0a e!"ci&a& &e una reacci-n crece% en genera!% c"n !a temperatura% ('e &up!ica% apr"ima&amente% p"r ca&a 1 C ,ue aumenta !atemperatura.

&) Supercie &e c"ntact"

Cuan&" una " t"&a' !a' 'u'tancia' ,ue 'e c"m*inan 'e +a!!an ene'ta&" '-!i&"% !a e!"ci&a& &e reacci-n &epen&e &e !a 'upercieepue'ta en !a reacci-n. Cuan&" !"' '-!i&"' e'tán m"!i&"' " engran"'% aumenta !a 'upercie &e c"ntact" ( p"r c"n'iguiente%aumenta !a p"'i*i!i&a& &e c+",ue ( !a reacci-n e' má' e!"/.0" mi'm" "curre cuan&" !a' 'u'tancia' reacci"nante' n" '"nmi'ci*!e' entre '#% c"m" p"r e5emp!"% en !a +i&r-!i'i' neutra &e unaceite% 'e +ace reacci"nar $'te c"n agua% para !"grar!"% e! agua &e !aparte in6eri"r 7rec"r&em"' ,ue e! aceite e' má' !iian" ,ue e! agua)'e recircu!a +acia !a parte 'uperi"r r"cián&"!a '"*re !a 'upercie &e!aceite.

8tr" e5emp!" 'er#a e! &e un 9i!" &e iruta &e ma&era% ,ue 'e ,uemamá' rápi&" ,ue un tr"nc" &e un 9i!" &e ma'a.

e) Cata!i/a&"re'

Se !!aman cata!i/a&"re' a !a' 'u'tancia' ,ue interienen en !a'

reacci"ne'% ace!erán&"!a' " retar&án&"!a' ( ,ue 'iguen pre'ente' a!na!i/ar !a reacci-n% e' &ecir ,ue n" 'e c"n'umen en e'ta% n" '"nparte &e !"' pr"&uct"' reacci"nante'. 0a' 'u'tancia' ,ue retar&an !ae!"ci&a& &e reacci-n 'e &en"minan in+i*i&"re'.P"r e5emp!"% aa&ien&" &i-i&" &e mangane'" 7Mn82) a! per-i&" &e+i&r-gen" 7;282)% 'e "*'era ,ue 'e &e'c"mp"ne !i*eran&"a*un&ante "#gen":

=>=+= 8 n'n+= ? =>=+ 8 += 3g4 8 n'n+= 3rápida4

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PROCEDIMIENTO E#PERIMENTAL

A$ NATURALEZA DE LOS REACTANTES

a.@4 Acido *lorídrico 3>*L4 B *inta de 'agnesio

 Mg+2+ HCl → MgCl+ H 2  

N Tc = mue'tra >?@A ?A@ T

1 24 .1g 3m! M 23.2'

2 24 .1g m! M 2B.1'

3 24 .1g Bm! M 24.B'

  a.=4 Acido *lorídrico 3>*L4 B Lamina de luminio

   Al+3+ HCl→ AlCl+ H 2

N Tc = mue'tra >?@A ?A@ t

1 24 .1g 3m! M 33.4'

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2 24 .1g m! M <4.1<'

3 24 .1g Bm! M 1m% 2'

B$ REACCIONES EN SOLUCI%N ACUOSA

  b.@4 (itrato de Plata B Acido *lorídrico AgN O

3+ HCl→ AgCl ↓+ HN O

3   C Precipitado

esultado2 *olor blanco

  b.=4 (itrato de Plomo B Doduro de potasio

   Pb( N O3)2+ IK → KN O3+ Pb I 2↓   C Precipitado

  esultado2 *olor amarillo

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CUESTIONARIO

a) ¿Qué factore afecta !a "e!oc#$a$ $e reacc#%& ' $ef(&a!o c#teee*+!o,

  Co&ce&trac#%& $e !o R-

Se pue&e c"mpr"*ar cient#camente ,ue !a e!"ci&a& crece cuan&" !"+acen !a' c"ncentraci"ne' &e !a' e'pecie' reacci"nante'. P"r !"genera!% en !a ma("r#a &e !a' reacci"ne'% !a e!"ci&a& e' &epen&iente&e !a c"ncentraci-n ,ue +a(a &e !"' reacti"'% 'in em*arg"% ei'tenca'"' en !"' ,ue !a e!"ci&a& &e reacci-n &epen&e &e !a'

c"ncentraci"ne' &e ca&a e'pecie ,ue n" aparecen en !a ecuaci-ne'te,ui"m$trica &e !a reacci-n pr"*!ema. D'" e' &e*i&"% a ,ue e!mecani'm" p"r e! cua! tienen !ugar &ic+a' reacci"ne'% e' &ecir% !a6"rma c"m" !"' reacti"' 'e tran'6"rman en pr"&uct"'% tiene !ugar &euna manera c"mp!e5a. P"r !" cua!% !a c"mpr"*aci-n cient#ca &e !ae!"ci&a& &e reacci-n pr"p"rci"nará una in6"rmaci-n &e uti!i&a& parap"&er c"n"cer e! mecani'm" &e !a reacci-n.

D5emp!": Na

2S O

3(ac)+O2( g )∋ Na

2S O

4

  Te*+eraturaDn ca'i t"&"' !"' ca'"'% e!ear !a temperatura &e !"' pr"&uct"' ,u#mic"'aumenta !a e!"ci&a& &e 'u reacci-n. D'ta reacci-n 'e &e*e a un 6act"rc"n"ci&" c"m" Eenerg#a &e actiaci-n.E 0a energ#a &e actiaci-n parauna reacci-n e' !a energ#a m#nima ,ue &"' m"!$cu!a' nece'itan c"n e!n &e c+"car 5unt" c"n !a 6uer/a 'uciente para reacci"nar. A me&i&a,ue aumenta !a temperatura% !a' m"!$cu!a' 'e mueen c"n má' 6uer/a%( má' &e e!!a' tienen !a energ#a &e actiaci-n re,ueri&a% aumentan&" !ae!"ci&a& &e !a reacci-n. Una reg!a mu( *á'ica e' ,ue !a e!"ci&a& &e

reacci-n 'e &up!ica p"r ca&a 1 gra&"' Ce!'iu' &e aument" &e !atemperatura.

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D5emp!": D't" ep!ica p"r ,u$ para eitar !a putre6acci-n &e !"'

a!iment"' !"' metem"' en !a neera " en e! c"nge!a&"r.P"r e! c"ntrari"% 'i ,uerem"' c"cinar!"'% !"' intr"&ucim"'en e! +"rn" " en una ca/ue!a pue'ta a! 6ueg".

  Cata!#.a$orCata!i/a&"re' tra*a5an para aumentar !a e!"ci&a& &e una reacci-n. Uncata!i/a&"r 6unci"na cam*ian&" e! mecani'm" 6#'ic" n"rma! &e !areacci-n a un nue" pr"ce'"% ,ue re,uiere men"' energ#a &e actiaci-n.D't" 'ignica ,ue a cua!,uier temperatura &a&a% má' m"!$cu!a'p"'eerán ,ue !a energ#a &e actiaci-n in6eri"r ( reacci"narán. 0"'cata!i/a&"re' !"gran e't" en una arie&a& &e manera'% aun,ue unpr"ce'" ,ue e! cata!i/a&"r acte c"m" una 'upercie en &"n&e !a'e'pecie' ,u#mica' '"n a*'"r*i&a' ( reteni&a' en una p"'ici-n 6a"ra*!epara !a reacci-n p"'teri"r.

D5emp!": Dn !a' mene'tra' e! car*"nat" &e '"&i" 6unci"na c"m"

cata!i/a&"r 0a' itamina' tam*i$n actan c"m" cata!i/a&"re'

  /rea 0u+er1c#a!e $e !o R-Para !a' reacci"ne' ,ue imp!ican un" " má' '-!i&"'% reactante' &e 6a'e agrane!% e! área &e 'upercie epue'ta &e 6a'e '-!i&a ,ue pue&e a6ectar a!a ta'a. D! e6ect" ,ue 'e e n"rma!mente e' ,ue cuant" má' gran&e e' e!área &e !a 'upercie epue'ta% má' rápi&a 'erá !a ta'a. D't" "currep"r,ue una 6a'e &e ma("r n" tiene ta! c"ncentraci-n% p"r !" ,ue '-!"pue&e reacci"nar en !a 'upercie epue'ta. Un e5emp!" 'er#a !a"i&aci-n &e una *arra &e +ierr"% ,ue pr"ce&erá má' rápi&amente 'i 'eep"ne má' 'upercie &e !a *arra.

D5emp!": 0a' pa'ti!!a' cuan&" !a' ingerim"' m"!i&"' tiene un e6ect"

má' rápi&" en nue'tr" "rgani'm" ,ue cuan&" !a'ingerim"' entra'.

&$ I'()*+,-): /C 344)' 5* 643)** 64 4)733,')* ,',37*8

eacciones iónicas. En la combinación de sustancias ay ganancia y pérdidade electrones.

La ,',973,' es el fenómeno químico o físico mediante el cual seproducen iones, estos son átomos o moléculas cargadas eléctricamente debidoal exceso o falta de electrones respecto a un átomo o molécula neutra. laespecie química con más electrones que el átomo o molécula neutros se lellama anión, y posee una carga neta negativa, y a la que tiene menoselectrones catión, teniendo una carga neta positiva. >ay varias maneras por lasque se pueden formar iones de átomos o moléculas.

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3$ /Q *' 37+;5,*,* < 7+37+;5,*,* 3,+) )=)65* >) 4)733,')* 73*7*+7'> )' 3)'+7 4)73+7'+)* < 64>3+*8

.C7+;5,*,* ?)+)4-')72 Los reactivos y productos están en fases distintas.

EE'PL+2

 La descomposición del peróxido de idrógeno transcurre lentamente, en

*ondiciones normales. &in embargo cuando se le a;ade yoduro de potasio en

$isolución, ocurre a gran velocidad.

>=+= 3aq4 ? >=+ 3l4 8 @/= += 3g4

.C7+;5,*,* ?-')72 Los reactivos y el catali"ador están dispersos en una

sola fase, generalmente liquida.EE'PL+2

*uando se utili"a níquel como catali"ador, la reacción entre el *+ y el >=produce metano, segFn la reacción2

*+ 3g4 8 G >= ? *>H 3g4 8 >=+ 3g4

'ientras si se utili"a óxido de cinc, se forma metanol2

*+ 3g4 8 = >= ? *>G+> 3g4

.C7+;5,*,* )'9,;+,372 La en"imas son catali"adores biológicos que aumentanla velocidad de las reacciones bioquímicas.

. AUTOCATALISIS:

La auto B catálisis es el proceso mediante el cual un compuesto químico inducey controla una reacción química sobre sí mismo. Los compuestos auto Bcatalíticos no son catali"adores en sentido estricto ya que su estructura químicaresulta alterada durante el proceso. (o obstante el compuesto no se destruyepudiendo mantener sus propiedades auto B catalíticas.

)na de las primeras reacciones cuyo estudio cinético fue abordado es lareacción redox entre el permanganato y el ácido oxálico2

 .'n+H6 8 I3*++64= 8 @J>8 ? ='n8= 8 @K*+= 8 >=+

 El comportamiento de esta reacción se debe a que está catali"ado por el ión'n8= y en ausencia la reacción es lenta. Este comportamiento es el que sellama auto B catálisis.

3$ /L7 4)733,' @) 344) )'+4) +,*57+ >) *>, < )5 ;3,> 354?>4,3

7&* )' *53,' 73*7 365) 3' 57 ()53,>7> >) 4)733,'@,37 >) 7 3'3)4 57 4)733,'8

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(a=&=+G3ac4 8 =>*l3ac4 >=+3l4 8 &+=3g4 8 &3s4 8 =(a*l 3ac4

La reacción genera agua 3liquido4, = moles de cloruro de sodio en soluciónacuosa, anídrido sulfFrico 3gas4 y a"ufre 3solido4.

CONCLUSION

En esta práctica de cinética química pudimos ver que la concentración 0uegaun papel importante en este tema ya que las muestras mientras mayor concentración tengan reaccionan más rápido que las que tienen menor 

concentración como fue el caso del primer experimento 3naturale"a de losreactantes4 donde se le adicionó trocitos de cinta de magnesio 3'g4 a lostubos de ensayo que contenían Acido *lorídrico 3>*l4, también se pudo

observar que la velocidad de las reacciones si se ve afectada por la variaciónde temperatura esto sucedió cuando se adiciono lamina de aluminio 3l4 a lostubos de ensayo que contenían Acido *lorídrico 3>*l4 donde el calor actuó

como catali"ador , en el segundo experimento 3reacciones en solucionesacuosa4 se puede observar la formación de un precipitado.

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RECOMENDACIONES

%ngresar al laboratorio siempre con nuestro EPP 3equipo de protección

personal4 como 2 'andil 

Lentes de protección 

Muantes

tapaboca 

)tili"ar con cuidado y precauciónlos materiales del laboratorio.

 l terminar de reali"ar los experimentos lavar los materiales utili"ados.

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Lavarse bien las manos al terminar la practica con abundante agua y 0abón.

d4

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