Velocidad de Reacción_Cinética Química
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE UNA REACCIÓN
Objetivos
1. Conocer los factores que afectan de una u otra forma en la velocidad de la reacción.
2. Profundizar en el efecto de los catalizadores.
Material
-Pastillas efervescentes
- Matraces erlenmeyer
- Globos
- Mechero Bunsen
- Placa
- Cronómetro
- Termómetro
- Balanza
- Probetas
Base teórica
La Cinética Química estudia dos aspectos de una reacción química: la velocidad de la reacción que mide la variación de la concentración de reactivos y productos con el tiempo, y el mecanismo de la reacción para pasar de reactivos a productos.
En esta práctica vamos a tratar el primer aspecto referido a la velocidad. La velocidad de una reacción se expresa en términos de la concentración de uno de los reactivos o productos que intervienen en la reacción. La velocidad se define como la disminución de la concentración de un reactivo con el tiempo o el aumento de la concentración de un producto con el tiempo y siempre se define como una magnitud positiva y con unidades de concentración dividido por tiempo M s‐1.
Las reacciones químicas pueden tener lugar de forma más o menos rápida, es decir, la variación del número de moles de sustancias reaccionantes que se transforman por unidad de tiempo puede ser mayor o menor. La velocidad de reacción de una reacción química depende, principalmente, de:
‐ La naturaleza de las sustancias que reaccionan
‐ La concentración de dichas sustancias
‐ La temperatura
‐ La acción de catalizadores
En general puede decirse que la velocidad de una reacción aumenta al elevar la temperatura (como valor medio podemos decir que un aumento de 10ºC en la temperatura duplica la velocidad de la reacción), debido a que un aumento de temperatura incrementa la energía media y la velocidad de las moléculas reaccionantes, aumentando el número de choques entre ellas y el número de moléculas que alcanza o supera la energía de activación, necesario para que el choque entre ellas sea eficaz. Análogamente un aumento en la concentración de las especies reaccionantes aumentará el número de choques entre ellas por unidad de tiempo y, por tanto, aumentará la velocidad de la reacción.
¿QUÉ VAMOS A HACER HOY?
Efecto de la temperatura
1. Se añade agua a tres frascos erlenmeyer y calentamos un frasco en la placa hasta los 35 ºC y otro hasta alcanzar los 50 ºC.
2. Añadimos las pastillas efervescentes y anotamos el tiempo que tarda cada frasco (uno a temperatura ambiente: 22ºC) en disolverse.
Efecto de la concentración
1. Vertemos agua (10ml, 20ml, 40ml, 80ml) a cada una de las cuatro probetas.
2. Añadimos media pastilla efervescente en cada probeta y anotamos el tiempo que tarda en disolverse cada disolución.
3. Calculamos la concentración de cada disolución. Necesitaremos pesar una pastilla
Efecto del grado de disgregación
1. Machacamos con el mortero media pastilla efervescente
2. Disgregamos otra media pastilla con la mano
2. Añadimos media pastilla entera a un vaso con agua así como las pastillas disgregadas en sendos vasos.
3. Anotamos el tiempo que tardan en disolverse.
Actividades
1. Representar gráficamente los resultados (una gráfica por factor).
2. ¿Qué es y cómo funciona un catalizador? Pon ejemplos gráficos con reacciones.
3. Explica al menos dos reacciones catalíticas de importancia industrial y medioambiental.
