velocidad de reaccion

1. 1
Universidad de Panamá
Facultad de Medicina
Departamento de Química
Laboratorio de Química
Informe #3
“Factores que afectan la velocidad de una reacciòn”
Profesora: Magalys Clarke
INTEGRANTES.
Eira del Pilar Santamaría. Céd: 8-911-2061
Ana Cristina Soto. Céd: 8-918-107
Fecha de entrega: 22 de mayo de 2015

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Tabla de Contenido
Introducción ……………………………………………………………………………………… 3
Objetivos …………………………………………………………………………………………. 4
Materiales y reactivos ……………………………………………………………………………. 5
Procedimiento y resultados …………………………………………………………………………… 6
Cuestionario …………………………………………………………………………………….. 9
Grafica………………………………………………………………………………………………..10
Calculos …………………………………………………………………………………… 11
Conclusiones………………………………………………………………………………………. 13
Bibliografía…………………………………………………………………………………………….14

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Introducción
En este informe se procederá a explicar de forma detallada como se realizaron las 3 actividades de análisis
de velocidades de reacción expuestas en la guía de laboratorio.
En esta ocasión analizaremos nuevamente la cinética química que nos ayudara a comprender de una mejor
forma esta experiencia ya que estudia la rapidez de una reacción, los factores que la afectan y el mecanismo
de la reacción. Dicha velocidad se calcula dividiendo la concentración entre el tiempo en que la reacción se
lleva a cabo.
Como primer paso se procedió a preparar las soluciones de tiosulfato de sodio y ácido clorhídrico, con las
que realizaremos nuestras experiencias; su preparación será detallada posteriormente.
Con miras a cumplir los objetivos del laboratorio, procedimos a mezclar, según lo requería cada actividad, la
solución de ácido clorhídrico con la solución de tiosulfato de sodio para determinar mediante la correcta
medición del tiempo la velocidad de cada reacción llevada a cabo, sometiéndola, en cada experiencia, a
distintas situaciones que afectaban de una u otra forma su desempeño.
Queremos también resaltar algunos factores que en este tema que fueron de gran importancia para la
correcta realización y comprensión de este laboratorio, como lo son la temperatura, el pH, la naturaleza de
la sustancia, la concentración, entre otros, ya que todos ellos influyen en la velocidad de la reacción.
Cabe resaltar que utilizaremos la reacción de tiosulfato de sodio y ácido clorhídrico porque permite la medida
relativamente sencilla del tiempo de realización de la reacción ya que la disolución transparente se vuelve
opaca por la aparición del azufre.
De esta forma procederemos a detallar cada una de las experiencias realizadas en el laboratorio.

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Objetivos
• Objetivos Generales
1. Estudiar la influencia de la concentración de la reacción química también llamada cinética y
catalizadores en la velocidad de reacción.
2. Determinar el orden de reacción en una reacción redox.
• Objetivos específicos
1. Identificar las ecuaciones iónicas y moleculares balanceadas de cada reacción.
2. Estudiar la variación de la concentración en cada uno de los reactivos o productos en función
del tiempo.
3. Medir el tiempo de reacción de una concentración determinada y la temperatura de cada una
de ellas con un cronómetro.
4. Calcular cada una de las velocidades obtenidas durante el experimento.

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Materiales y reactivos
Sustancias del Laboratorio.
 Tiosulfato de sodio (sólido)
 Ácido clorhídrico 2M
Instrumentos de Laboratorio.
 Tubos de ensayo
 Termómetro
 Gradilla
 Matraces Erlenmeyer
 Cronómetro

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Procedimientos y Resultados
Reacción de ácido clorhídrico con una disolución de tiosulfato de sodio
 Como primer paso se preparó una disolución pesando 2 gramos de tiosulfato de sodio Na2S2O3 en
50 ml de agua en un matraz volumétrico.
 Se tomó un tubo de ensayo y se le agregaron 1 ml de la disolución de tiosulfato de sodio.
 Ademas se le agregaron al tubo que contenía 1 ml de tiosulfato de sodio, HCL a 3M. Y estos
procedimientos se realizaron 2 veces más.
Resultado: al agregar el volumen de tiosulfato de sodio al ácido clorhídrico se pudo observar que la
solución se fue volviendo progresivamente amarilla lo que demostró que ocurrió una reacción entre
ellos la cual propicio la formación de precipitados ( el SO2 y el S). Tiempo: 37s. Usaremos este valor
como patrón para determinar cuando la reacción disminuye o aumenta su velocidad.
Cálculos: están adjuntos al informe.
1. ¿Qué productos se forman? Escribe la ecuación molecular e iónica para esta reacción
Ecuación balanceada:
Na2S2O3 + 2HCl  H2O + SO2 (g) + S (g) + 2NaCl(s)
Ecuación iónica:
2H+
+2Cl-
+Na2S2O3--> H2O +SO2 + S + 2Na+
+ 2Cl-
2H+
+Na2S2O3--> H2O +SO2 + S + 2Na+
2. ¿Cuál es el número de oxidación del azufre en los productos?
Para el SO2: +4
Para el S: 0
Dependencia del tiempo de avance de una reacción en términos de la concentración de los reactivos
 Se pesaron 2 gramos de tiosulfato de sodio Na2S2O3 y se disolvieron en 50 ml de agua. Se dispusieron
de 5 tubos de ensayos para el experimento y se adicionaron a cada uno las cantidades de tiosulfato
de sodio, HCL 1M y agua presentadas en la tabla inferior.
 Posteriormente, se calcularon las concentraciones iniciales de tiosulfato de sodio Na2S2O3 y de HCL
en la mezcla resultante al agregar 1 mL de disolución de HCL 1M a los mL de diferentes disoluciones
de tiosulfato de sodio que se prepararon agregando el volumen de disolución de la primera columna
de la siguiente tabla presentada, al volumen de agua que figura en la segunda columna.

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Volumen
tiosulfato
de sodio
(mL)
Volumen
agua (mL)
Volumen
HCL (mL)
Volumen
total (mL)
Concentración
de tiosulfato
(M)
Concentración
de HCL (M)
Tiempo
(segundos)
Velocidad
de
reacción
5 0 1 6 0.2 3 20s 1.0x10-2
M/s
4 1 1 6 0.16 3 29s 5.5x10-3
M/s
3 2 1 6 0.12 3 69s 1.7x10-3
M/s
2 3 1 6 0.08 3 90s 8.9x10-4
M/s
1 4 1 6 0.04 3 150s 2.7x10-4
M/s
 Al momento de haber iniciado el experimento se debió medir la temperatura de las disoluciones.
 Se virtieron 5 ml de disolución de tiosulfato de sodio en un tubo de ensayo y seguidamente se
agregaron de manera rápida 1 mL de ácido clorhídrico a 3 M, iniciando simultáneamente la
medición del tiempo.
 Se agitó a intervalos regulares manteniendo el tubo en agua temperada.
 Se detuvo el cronómetro al momento de formarse un precipitado amarillo.
 Realizado esto, se repitió la misma experiencia para los demás mL de solución de tiosulfato de sodio
diluido en los mL de agua señalados, en la cual se fueron anotando los tiempos obtenidos.
Resultado: en esta experiencia se observó que el tiempo de avance de la reacción en relación con la
concentración de los reactivos aumenta a medida que disminuye la concentración de los mismos ya
que como discutimos en laboratorios anteriores a menor concentración hay menos colisiones entre
las partículas por lo que tomara más tiempo que finalice la reacción.
Dependencia del tiempo de avance de una reacción en términos de la temperatura de los reactivos
 Para esta parte del experimento se utilizó la solución de tiosulfato preparada anteriormente.
 Se tomaron 5 tubos de ensayo y se le adicionaron 2 mL de disolución y en otros 5 tubos adicionales
se le adicionaron 2 mL de una disolución de HCL a 3M.
 Ademas, se colocaron en un tubo de ensayo que contenía tiosulfato de sodio y en otro que contenía
HCL en un baño frío hasta que ambas disoluciones alcancen una temperatura de 10ºC. En el
momento de agregar la solución de HCL con el tiosulfato, se inició la medición del tiempo.
 Se procedió a repetir este procedimiento pero logrando que alcanzaran una temperatura de 20ºC,
35ºC, 50ºC y 80ºC respectivamente.

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Temperatura V HCl
(ml)
V tiosulfato
(ml)
V total
(ml)
Concentración
tiosulfato
Concentración
HCl
Tiempo Velocidad
de reacción
(tiosulfato)
10°C 2 2 4 0.2 3 56s 3.6x10-3M/s
20°C 2 2 4 0.2 3 40s 5.0X10-
3M/s
35°C 2 2 4 0.2 3 17s 1.2X10-
2M/s
50°C 2 2 4 0.2 3 9s 2.2X10-
2M/s
80°C 2 2 4 0.2 3 5s 4.0X10-
2M/s
Resultado: como última experiencia se analizó el tiempo de avance de una reacción en término de
la temperatura de los reactivos y se pudo comprobar (tabla de temperatura/tiempo) que a mayor
temperatura menor tiempo en el que ocurrirá la reacción ya que la energía cinética de las partículas
aumentara y tendrán más posibilidades de chocar entre ellas.

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Cuestionario
1. ¿Por qué la solución se enturbia a medida que pasa el tiempo?
Porque cuando el tiosulfato de sodio reacciona con el ácido clorhídrico se produce dióxido
de azufre y azufre coloidal que cambiaran el color de la solución.
2. ¿Para qué se detiene el cronometro, cada vez, cuando se forma el precipitado?
Se detiene ya que como queremos saber la velocidad de reacción es necesario establecer
un patrón que nos permita definir cuanto tiempo tomo, en nuestro caso este patrón es la
formación de precipitado; lo que a la vez nos indica cuando termina la reacción.
3. ¿Por qué se mantiene constante el volumen de la disolución resultante de mezcla?
El volumen de la disolución se mantiene constante ya que aunque se cambiaron las
concentraciones de algunos compuestos, las proporciones de los volúmenes nunca
cambiaron.
4. ¿Por qué varia solo la concentración inicial de tiosulfato y no también la de ácido
clorhídrico?
La concentración inicial de tiosulfato varia porque se utiliza volúmenes diferentes del
mismo, agregando más agua y disminuyendo el tiosulfato, mientras que con el ácido
clorhídrico su volumen se mantiene constante por lo que su concentración no varía.
5. ¿Por qué es necesario seguir temperando la solución cuando ocurre la reacción?
Es necesario seguir temperando la solución ya que como explicamos anteriormente, un
cambio en la temperatura afectara el resultado, y dado que en esta experiencia medimos
la velocidad de la reacción es necesario impedir que este factor influya en ella de forma
desordenada.
6. ¿Qué efecto tiene la temperatura sobre la velocidad con que ocurre la reacción para las
mismas concentraciones iniciales?
La temperatura es directamente proporcional a la velocidad, a mayor temperatura mayor
será la velocidad de la reacción, ya que la misma aumenta la energía cinética de las
partículas, lo que provoca una mayor posibilidad de choques entre ellas.
7. Calcular las velocidades obtenidas durante todo el experimento expresándolas en moles/Ls
Los cálculos se presentan en una hoja adjunta y las velocidades se encuentran en cada tabla.
Graficas

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Cálculos
0.2
0.16
0.12
0.08
0.04
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
20 29 69 90 150
concentracion(M)
TIempo (s)
Concentracion vs Tiempo
VELOCIDAD DE RX
5
4
3
2
1
0
1
2
3
4
5
6
20 29 69 90 150
Volumen(ml)
Tiempo(s)
Volumen (tiosulfato de sodio) vs Tiempo

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Conclusiones
Después de llevar a cabo las 3 experiencias que requería este laboratorio puedo determinar como primera
conclusión, que la velocidad de reacción es de suma importancia dentro de la química ya que nos permite
determinar la cantidad de sustancia que se forma por unidad de tiempo. Cabe resaltar que hay factores que
que se deben tomar en cuenta a la hora de calcular este valor ya que aumentara o disminuirá si se ve
influenciado de una u otra forma por estas:
Temperatura: pude determinar nuevamente que esta es directamente proporcional a la velocidad de la
reacción y a la energía cinética, ya que si una aumenta la otra también lo hará; esto ocurre porque al
aumentar la energía cinética, aumentan el número de choques altamente energéticos entre las partículas,
lo que provoca la ruptura de los enlaces lo que hace que la reacción ocurra más rápidamente. Este fenómeno
se puede observar en la parte C del laboratorio donde se demuestra que a mayor temperatura mayor será
la velocidad de la reacción
Concentración: pude concluir que la velocidad de la reacción depende la concentración ya que la misma
aumentara cuando esta lo haga, esto sucede porque al aumentar la concentración aumenta por consiguiente
el número de partículas y ocurren más colisiones entre ellas. Esto se manifiesta en la parte B de nuestro
laboratorio donde se observa que a menor concentración de tiosulfato menor es la velocidad de la reacción.
Como último punto quiero destacar el valor que representa la velocidad de reacción para las distintas
industrias químicas y farmacéuticas ya que un dominio amplio y correcto de la misma les permite manejar a
su conveniencia reacciones para crear productos que satisfagan o resuelvan situaciones que nos acontezcan.
EIRA SANTAMARIA
Como primer punto, me gustaría definir velocidad de reacción diciendo que, se le designa a la cantidad de
sustancia que se convierte en una reacción dada, por unidad de volumen y de tiempo. Así la velocidad de
reacción de un sólido se daría de manera más lenta comparado con la combustión del metano CH4, la cual
se producirá en un par de segundos. Puede variar mucho según la naturaleza de los reactivos.
Esta puede expresarse en términos de la concentración de uno de los reactivos o de los productos
involucrados en la reacción dada. Cuanto mayor sea el número de moléculas en un volumen dado, mayor
será la frecuencia con que éstas colisionen entre sí. Por esta razón, la velocidad de reacción aumenta
cuando se eleva la concentración de los reactivos. Se dice que la reacción va a transcurrir a una
temperatura constante, así mismo la velocidad aumentará al elevarla. La velocidad de reacción se duplica
aproximadamente cada 10°C que aumenta la temperatura. Mayor energía cinética poseerá el sistema en
estas circunstancias. Se hace posible medir la disminución en la concentración de los reactivos o el
aumento de la concentración de los productos. Otro punto importante que cabe resaltar, es que el orden
de una reacción siempre se define en términos de las concentraciones de los reactivos (no de los

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productos). Esta velocidad no es constante, al principio cuando la concentración de los reactivos es mayor,
también es mayor la probabilidad de que se den choques entre las moléculas del reactivo, y por
consiguiente la velocidad será mayor. El aumento de la concentración de los reactivos hace más probable el
choque entre dos moléculas de los reactivos, con lo que aumenta la probabilidad de que entre estos
reactivos se de la reacción. En el caso de reacciones en estado gaseoso la concentración de los reactivos se
logra aumentando la presión, con lo que disminuye el volumen. Por último instante, cuando se eleva la
temperatura en una reacción, las moléculas pueden chocar con la energía suficiente para que se efectúen
rupturas en los enlaces y se formen nuevas moléculas de producto, aumentando así la velocidad de la
misma. Si la reacción se lleva a cabo en disolución lo que se hace es variar la relación entre el soluto y
disolvente.
ANA SOTO
Bibliografía
Brown T., LeMay Jr., Bursten B., Química. La ciencia central. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana SA.
1998. Séptima edición
Magalys Clarke, Química. Guía de laboratorio. 2015