CARRERA

TSU EN AGROBIOTECNOLOGÍA

ASIGNATURA

QUÍMICA BÁSICA

PRÁCTICA DE LABORATORIO

VELOCIDAD DE REACCIÓN

PRESENTA

JOSÉ LUIS XOCHIHUA JUAN

ÍNDICE

PRÁCTICA “VELOCIDAD DE REACCIÓN”

OBJETIVO

Determinar cuantitativamente la velocidad de reacción, tomando en cuenta factores como la

temperatura, la concentración y el estado de subdivisión de la partícula.

FUNDAMENTO TEÓRICO

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 (mol/L*s o mol*L-1*s-1).

La velocidad de una reacción es la variación que experimenta la concentración de uno de los reactivos

o de los productos de la reacción en la unidad de tiempo. Existen algunos factores que ejercen una

influencia notable en las velocidades de reacción, los que analizaremos en esta experiencia serán:

• Concentración: al aumentar la concentración aumenta el número de choques y por lo tanto la

velocidad de reacción, ya que la velocidad de reacción es proporcional al producto de las

concentraciones molares de las sustancias reaccionantes.

• Temperatura: al aumentar la temperatura aumenta la energía cinética de las moléculas

reaccionantes y el número de ellas con energía suficiente para vencer la energía de activación, por

lo que tendrán más probabilidades de chocar entre ellas incrementando la velocidad de reacción.

Al disminuir la temperatura ocurre lo contrario.

• Estado físico: entre más espacio tienen las moléculas entre ellas, mayor será la superficie de

contacto que tendrán los reactivos entre sí, aumentando la posibilidad de choque entre ellas.

MATERIAL

• Vasos de precipitado

• Mortero

• Termómetro

• Mechero

• Probetas de 10 ml

• 2 Jeringas

• Pipetas

• Balanza analítica

• Parrilla eléctrica

• Hielo

REACTIVOS

• Alka-Seltzer (10 piezas.)

• Vinagre blanco

DESARROLLO EXPERIMENTAL

La reacción que se observara en los siguientes experimentos es la reacción del bicarbonato presente

en la tableta de Alka-Seltzer con agua para formar ácido carbónico, que se descompone:

NaHCO� + H�O ⟶ H�CO� + NaOH

H�CO� ⟶ CO� + H�O

La otra reacción que se observara en los siguientes experimentos es la reacción del bicarbonato

presente en la tableta de Alka-Seltzer con vinagre es:

CH�COOH + NaHCO� ⟶ H�O + CO� + NaCH�COO

a) EFECTO DE LA TEMPERATURA

1. Pesa una tableta de Alka-Seltzer entera.

2. Seguido de esto, procede a enfriar una cierta cantidad de agua (50 ml) hasta unos 10°C.

Posteriormente, después de alcanzar esta temperatura el agua, toma 30 ml de agua con ayuda de

una jeringa o pipeta, para luego depositarla en un vaso de precipitado. (Usa un vaso de plástico si

la masa del vaso más los reactivos supera el límite de la balanza).

3. Con ayuda de la balanza analítica, pesa el vaso con el agua y registra su valor. Con el vaso todavía

en la balanza, añade una pastilla antiácida.

4. Anota la masa combinada de vaso, agua y tableta, así como también la temperatura cada cinco

segundos.

5. Continúa anotando las masas durante un minuto o hasta que la reacción se complete, evidenciado

por la ausencia de burbujeo. Cuando la reacción se complete, anota la masa final del vaso, agua y

tableta.

6. Tira la disolución gastada y limpia el vaso.

7. Posteriormente repite los pasos del 1 al 6, usando agua caliente a una temperatura de 80 °C.

b) EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN DE UNO DE LOS REACTIVOS

1. Etiqueta un vaso con el nombre de agua.

2. Pesa una de las tabletas antiácido y anota su masa en la tabla.

3. Sitúa el primer vaso con agua (30 ml) sobre la balanza y anota su masa en tabla. Mide y anota la

temperatura del agua.

4. Con el vaso y su contenido todavía sobre la balanza, introduce la tableta. Anota la masa combinada

del vaso, del agua y la tableta, así como también la temperatura cada cinco segundos en la tabla.

5. Continúa anotando los cambios en la masa durante un minuto o hasta que la reacción se complete,

como se evidenciará por el cese de burbujeo. Cuando la reacción se complete, anota la masa final

del vaso, del agua y la tableta en la tabla.

6. Tira la disolución gastada y limpia el vaso.

7. Posteriormente repite los pasos del 1 al 6 usando ácido acético.

c) EFECTO DEL TAMAÑO DE LA PARTÍCULA

1. Pesa una de las tabletas y anota la masa en la tabla.

2. Añade unos 30 ml de agua fría a un vaso de precipitado y pesa el vaso con el agua. Anota la masa

en la tabla, midiendo además su temperatura.

3. Con el vaso todavía en la balanza, añade la tableta al mismo. Anota la masa combinada de vaso,

agua y tableta cada cinco segundos en la tabla.

4. Continúa anotando las masas durante un minuto o hasta que la reacción se complete, evidenciado

por la ausencia de burbujeo. Cuando la reacción se complete, anota la masa final del vaso, agua y

tableta.

5. Tira la disolución gastada y limpia el vaso.

6. Repite los pasos del 1 al 5, usando una tableta triturada. (Esta reacción puede ser demasiado rápida

para medir el tiempo adecuadamente).

IMÁGENES

Nota: Recuerden que por cada imagen que coloquen, describir lo que se está realizando.

RESULTADOS

EFECTO DE LA TEMPERATURA

1. Ensayo con agua fría

CONCEPTO MASA (g)

Tableta

Vaso y agua

Vaso, agua y tableta

CONCEPTO TIEMPO (s) MASA TOTAL (g) TEMPERATURA (°C)

TABLETA 1

2. Ensayo con agua caliente

CONCEPTO MASA (g)

Tableta

Vaso y agua

Vaso, agua y tableta

CONCEPTO TIEMPO (s) MASA TOTAL (g) TEMPERATURA (°C)

TABLETA 2

EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN DE UNO DE LOS REACTIVOS

1. Ensayo con agua

CONCEPTO MASA (g)

Tableta

Vaso y agua

Vaso, agua y tableta

CONCEPTO TIEMPO (s) MASA TOTAL (g)

TABLETA 1

2. Ensayo con ácido acético

CONCEPTO MASA (g)

Tableta

Vaso y ácido acético

Vaso, ácido acético y tableta

CONCEPTO TIEMPO (s) MASA TOTAL (g)

TABLETA 2

EFECTO DEL TAMAÑO DE LA PARTÍCULA

1. Ensayo con tableta entera

CONCEPTO MASA (g)

Tableta

Vaso y agua

Vaso, agua y tableta

CONCEPTO TIEMPO (s) MASA TOTAL (g)

TABLETA 1

2. Ensayo con tableta triturada

CONCEPTO MASA (g)

Tableta

Vaso y agua

Vaso, agua y tableta

CONCEPTO TIEMPO (s) MASA TOTAL (g)

TABLETA 2

VELOCIDAD DE REACCIÓN

CONCEPTO CONCENTRACIÓN

(mol/L)

TIEMPO

(s)

VELOCIDAD

(mol/Ls)

Efecto de la temperatura 10 °C

80 °C

Efecto de la concentración de los de los reactivos Agua

Ácido Acético

Efecto en el tamaño de la partícula Entera

Triturada

Nota: Determinar la velocidad de reacción en cada caso práctico propuesto: temperatura,

concentración y tamaño de la partícula. Además realiza una gráfica para caso donde representes

tiempo y peso, para ambas tabletas. Los resultados deben estar descritos, es decir, debe contener:

datos, fórmula, sustitución, conversión, respuesta. (Ver la tabla)

CUESTIONARIO

1. ¿Qué en cinética química?

2. Explicar cómo influye la temperatura, la concentración y el tamaño de partícula en la velocidad de

reacción.

3. A la vista de los resultados del apartado, ¿podrías determinar alguna relación entre el tiempo de

reacción y la temperatura?

4. Define qué es un catalizador.

5. Define qué es un inhibidor.

CONCLUSIÓN

Nota: Recuerden que la conclusión es individual, ninguno debe ser igual.

BIBLIOGRAFÍA

1. Brown T., LeMay Jr., Bursten B., Química. La ciencia central. Editorial Prentice Hall

Hispanoamericana SA. 1998. Séptima edición.

2. Magalys Clarke, Química. Guía de laboratorio. 2015.