INFORME DE QUIMICA

1. UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA
LA MOLINA
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE QUÍMICA
CURSO: QUÍMICA GENERAL – LABORATORIO
INFORME DE LA PRÁCTICA N°7
Título: Cinética química
Apellidos y Nombres Código Especialidad
-Sánchez Lavado, Heidy Emily 20161458 Industrias Alimentarias
-Caldas Caldas, Oscar Ronaldo 20161432 Industrias Alimentarias
-Cornejo Rodrigez, Cristian Alonso 20161435 Industrias Alimentarias
- Ureta Atoche, Edmundo Félix 20161462 Industrias Alimentarias
Horario de práctica: miércoles de 8:00 a 10:00 am
Apellidos y nombres del profesor: Gomez Galvez, Susana Teresa
Fecha de la práctica realizada: 19 de octubre del 2016
Fecha de entrega de informe: 26 de octubredel 2016
LA MOLINA- LIMA -PERÚ

2. CONTENIDO DEL INFORME DE LA PRÁCTICA
CONTENIDO
1. Introducción
_1.1 Justificación
_1.2 Objetivos
_1.3 Hipótesis
2. Revisión de literatura
3. Materiales y métodos
4. Resultados y discusión
5. Conclusiones
6. Recomendaciones
7. Referencias Bibliográficas
8. Anexos
9. Cuestionario de Preguntas

3. Cinética química
1.Introducción
La cinética estudia la velocidad o rapidez con la ocurre una reacción química.
La rapidez de reacción se refiere al cambio en la concentración de un reactivo
o de un producto con respecto al tiempo de reacción. En la naturaleza se
presentan una diversidad de reacciones espontáneas y ocurren a diferentes
rapideces. Algunos procesos, como las etapas iniciales de la visión, la
fotosíntesis y las reacciones nucleares en cadena, ocurren a una rapidez muy
corta, del orden de 1×10-12
s a 1×10-16
s. Otros, como la polimerización del
cemento y la conversión del grafito en diamante, necesitan millones de años
para completarse. En un nivel práctico, el conocimiento de la rapidez de las
reacciones es de gran utilidad para el diseño de fármacos, el control de la
contaminación y el procesamiento de alimentos, entre otros.
1.1 Propósito de la práctica
_Medir el tiempo de una reacción química.
_Medir el efecto de dos factores: temperatura y concentración de un
reactivo en la velocidad de reacción.
1.2 Hipótesis
Al disminuir la concentración del reactante el tiempo de reacción tiende a
incrementarse.
Si la ecuación de velocidad de reacción del reactante se ajusta a una línea
recta corresponde a una reacción de primer orden.

4. 2.Marco teórico/revisión de literatura
2.1 Velocidad de una reacción.- De acuerdo a la teoría de
colisiones de las velocidades de reacción para que se genere una
reacción entre átomos, iones o moléculas, es necesario que estas
especies químicas experimenten primeramente colisiones (choques).
Cuando presentan mayor concentración de reactantes se produce
mayor número de colisiones por unidad de tiempo. Para que la
colisión sea eficaz es necesario que la especie reaccionante, cumpla
con las siguientes caracterizaciones:
. Deben tener la mínima energía necesaria para el reordenamiento de
los electrones exteriores, para la ruptura y formación de enlaces.
. Tener las orientaciones adecuadas entre sí cuando se efectúa la
colisión.
La energía cinética promedio de un conjunto de moléculas es
proporcional a la temperatura absoluta; a temperaturas más altas, un
mayor número de moléculas dispone de la energía requerida (energía
de activación) para reaccionar.
De acuerdo a la teoría del estado de transición, en las reacciones
químicas se forman y se rompen enlaces químicos, la energía asociada
con dichos procesos es del tipo potencial. Las reacciones van
acompañadas por un cambio de energía potencial. Para que la
reacción se pueda verificar, es necesario que se rompan y se formen
algunos enlaces covalentes al mismo tiempo. Lo indicado sólo ocurre
cuando las moléculas chocan con suficiente energía cinética para
vencer estabilidad energética potencial de los electrones.
2.2 Factores que afectan la velocidad de una reacción.-
a) Naturaleza de los reactantes.- La naturaleza de los reactantes
está caracterizado por el estado de agregación de las sustancias que
reaccionan, el nivel de subdivisión de los reactantes sólidos o líquidos, la
naturaleza química, el tipo de elemento o compuesto y el medio donde
ocurre la reacción afectan la velocidad de reacción química.

5. b) Concentración de los reactantes.- La concentración de los
reactivos presentes como iones, moléculas o gases tienen una relación
directa con el número de interacciones por atracción de cargas opuestas o
colisiones y de acuerdo a la teoría de las colisiones la velocidad disminuye a
medida que la concentración de los reactivos disminuye.
c) Temperatura.- La velocidad de la mayor parte de las reacciones
químicas se incrementa a medida que se aumenta la temperatura. Dicho
efecto se fundamenta en la teoría de colisiones; al aumentar la temperatura
incrementa la energía cinética media de los reactantes y con el número de
colisiones, superando el límite energético que supone la energía de
activación, efecto por el cual se incrementa la velocidad de reacción. De
acuerdo con la ecuación de Arrhenius al incrementarse la temperatura
aumenta exponencialmente el valor de la constante de velocidad o rapidez.
El efecto de la temperatura en la rapidez de una reacción muy grande. Como
una regla empírica, un incremento de solo 10°C duplica o triplica las
rapideces de la mayoría de las reacciones. Esto es un enorme incremento en
la velocidad para un cambio de temperatura tan pequeño y tiene serias
repercusiones para la salud.
d) Catalizadores.- son sustancias que se adicionan a los sistemas en
reacción para cambiar su velocidad de reacción. Un catalizador disminuye la
energía de activación; inclusive, de la reacción inversa, pero no alteran en
absoluto los valores de la entalpia y energía libre de Gibbs de la reacción. Los
catalizadores participan en la reacción pero no contaminan el producto, no
son parte de la ecuación balanceada y no modifican el valor de la constante
de equilibrio.
Los catalizadores en los sistemas vivos se llaman enzimas, y una enzima
especial está presente en todas las reacciones simples en cualquier sistema
vivo. Las enzimas son una familia de sustancias que pertenecen a una familia
muy grande de sustancias bioquímicas llamadas proteínas.

6. e) Presión.- El efecto de la presión sobre la velocidad de reacción está en
función del cambio de volumen para pasar del estado inicial el estado del
complejo activado. Esta relación indica que la velocidad de reacción se
incrementa con la presión si el cambio de volumen es negativo y la velocidad
de reacción disminuye si la presión disminuye si el cambio de volumen es
positivo.
f) pH.- El efecto del pH es similar al efecto de la temperatura sobre la
velocidad de reacción. Los valores de pH extremos pueden inactivar por
ejemplo a las enzimas por desnaturalización. Cada enzima actúa en un rango
relativamente corto de valores de pH; rango en el cual sus grupos químicos
activos se encuentran ionizados de manera que facilitan el acoplamiento del
proceso catalítico. Dentro de este rango, el pH para el cual se alcanza un pico
máximo local de velocidad se conoce como pH óptimo. Por ejemplo el pH
óptimo para las enzimas humanas varia notablemente, alcanzando incluso
valores extremos de pH óptimo = 2 para la pepsina (una enzima gástrica).
2.3 Ley de rapidez.-
La ley de rapidez expresa la relación de la rapidez de una reacción con la
constante de rapidez y la concentración de los reactantes, elevados a algún
exponente. Para la reacción hipotética:
a A(g) + b B(g) c C(g) + d D(g)
La ley de rapidez tiene la forma:
Rapidez = velocidad de reacción = K [A]x
[B]y
Donde x e y son números que se determinan experimentalmente. Observar
que, en general, x e y no son iguales a los coeficientes estequiométricos a y b.
Los exponentes x e y especifican las reacciones entre las concentraciones de
los reactivos A y B y la rapidez de la reacción. El valor de x e y representan el
orden de reacción A y B, respectivamente, al sumarlos, obtenemos el orden
de la reacción global, que se define como la suma de los exponentes a los
que se elevan todas las concentraciones de reactivos que aparecen en la ley
de rapidez.

7. 3. Materiales
Bagueta
Se utiliza para agitar sustancias con la finalidad de
mezclar productos químicos, es un material hecho de
vidrio macizo.
Tubo de ensayo
Material hecho de vidrio, es un pequeño tubo
cilíndrico que se utiliza para contener sustancias
liquidas.
Cronometro
Mide intervalos de tiempo programados, por ejemplo en este
caso se utilizó para la medición de tiempo de una reacción
química.

8. Piceta
Su función es el lavado de recipientes y materiales de
vidrio, generalmente contiene agua destilada para
cumplir dicha función.
Pipeta graduada
Permite la transferencia de volumen de liquidos de manera
exacta gracias a su sitema de medicion, generalmente este
material esta hecho de vidrio.
Termómetro
Un termómetro es un instrumento utilizado para
medir la temperatura, esta herramienta está
conformada por un tubo largo de vidrio con un
bulbo en uno de sus extremos

9. Bisulfito de sodio (NaHSO3)
Se trata de una sal ácida muy inestable que al
reaccionar con el oxígeno se convierte en sulfato de
sodio, se suele emplear como conservante en el
desecado de alimentos.
Yodato de Potasio (KIO3)
Es una oxisal del iodo formada
por cationes potasio (K+) y aniones yodato (IO3-).
4. Resultados
Determinación de tiempo de reacción de las disoluciones a temperatura ambiente
Se combina en cada uno de los tubos de ensayo las diferentes concentraciones de yodato
de potasio (KIO3) con bisulfito de sodio (NaHSO3) para así hallar las velocidades de
reacción de cada uno de los tubos de ensayo, observando así el cambio de color de un
transparente a un azul oscuro.
Determinación del efecto de la temperatura sobre la velocidad de reacción

10. Se combinan en diferentes tubos a diferentes temperaturas una a 10°C y otra a 60°C el
yodato de potasio a una concentración de 0.004M con el bisulfito de sodio hasta notar el
cambio de coloración a un azul oscuro, logrando así medir el tiempo de la reacción
5) Conclusiones:
. La velocidad de la reacción depende de la concentración de los reactivos y de la
temperatura, ya que a medida de estos aumentan, se incrementa el número de
colisiones.
. Se determinó que a menor concentración, se llevó un mayor tiempo en obtener
un color azul intenso.
6) Recomendaciones:
. Agitar cuidadosamente con la bagueta la solución que se encuentra en el tubo
de ensayo, ya que puede quebrarse.
. Usar el cronómetro para determinar los tiempos exactos en cada solución.
. Usar guantes para evitar el contacto directo con los reactivos, a pesar que es
mínima la concentración.
7) Referencias bibliográficas:
-Raymond Chang, Kenneth A.Goldsby
-Quimica.laguia200.com
-Guía de laboratorio de química
8) Cuestionario de preguntas
8.1) ¿Cuál es el propósito de la práctica 8?
Llegar a ser competentes para:
-Medir el tiempo en que ocurre una reacción química
-Medir el efecto de dos factores: temperatura y concentración de un reactivo en la
velocidad de reacción
8.2) ¿Cómo se demuestra que cuido el ambiente en el laboratorio?
Aplicando los métodos de buenas prácticas en el laboratorio y siguiendo todas las
instrucciones dictadas por la profesora para este cuidado.
8.3) ¿Cuál es el efecto de la concentración y la temperatura sobre la velocidad de
reacción?

11. La concentración de los reactantes tiene una relación directa con la velocidad ya que si la
concentración disminuye la velocidad también.
8.4) Representar en un gráfico la concentración molar de KIO3frente al tiempo de reacción
(segundos). Comentar el efecto de la concentración de yodato de potasio sobre el tiempo
de reacción.
8.5) Considerando una reacción de primer orden, representar en un gráfico el ln[KIO3]
frente al tiempo de reacción ( segundos). Determinar el valor de la constante de rapidez.
8.6) Representar en un gráfico la temperatura (°C) frente al tiempo de reacción
(segundos). Comentar el efecto de la temperatura sobre el tiempo de reacción.
Si la temperatura aumenta en 10 °C la velocidad de reacción se duplica y por ende el
tiempo de reacción se disminuye.
8.7) ¿La velocidad de una reacción química está determinada por su energía de
activación?
El disminuir la energía de activación aumenta la velocidad de reacción ya que necesito
menos energía para iniciar a reaccionar entonces gracias a esto se aumenta la velocidad
.Esto se consigue mediante los catalizadores.
8.8) La reacción de X e Y para formar Z es exotérmica. Para cada mol de Z producida, se
generan 10Kcal de calor. La energía de activación es de 2Kcal.Trace las relaciones de
energía en un diagrama de avance de reacción.
8.9) El plutonio-240, producido en los reactores nucleares, tiene una vida media de
6580años, Determinar:
a) El valor de la constante de rapidez de primer orden para la desintegración del Pu-240.
K=0,001
b) Que cantidad de muestra queda después de 100 años 1%
8.10) ¿Cómo cambiaría la velocidad de reacción: 4NO2+O2↔2N2O5, si el volumen del
recipiente donde se desarrolla la reacción disminuye a la mitad?
La velocidad de reacción se duplicaría ya que es inversa con el volumen