Este documento describe experimentos para determinar el orden de reacción con respecto al catalizador ioduro de potasio (KI) en la descomposición del peróxido de hidrógeno (H2O2). Se realizaron pruebas a diferentes concentraciones de KI y se midió la velocidad de reacción. Los datos se graficaron logarítmicamente para determinar la pendiente y así el orden de reacción con respecto a KI. También se midió la constante de velocidad k a diferentes temperaturas para determinar la energía de activación de la

1. Instituto Politécnico Nacional
Escuela Nacional de Ciencias Biológicas
Laboratorio de Fisicoquímica II
Cinética de las reacciones químicas-
Determinación del orden de
reacción respecto al catalizador.
3IV1

3. Naturaleza y
concentración de
reactantes
Estado físico de
los reactivos Presencia de
catalizadores
Temperatura

5. 


6. ¿Por qué determínanos el
orden de una reacción?
El orden de
reacción no define
un mecanismo
pero puede
sugerir algunas
veces uno y nos
puede ayudar a
elegir en entre 2
mecanismos
alternativos.

11. 


12. 𝒌 = 𝑨𝒆−𝑬/𝑹𝑻

14. 



15. Ejemplo:
Para la descomposición del H2O2
No catalizada la Ea= 71 -75 Jk/mol
Catalizada por platino la Ea= 46 – 50 Jk/mol
Catalizada por enzima catalasa la Ea= 21 – 25 KJ/mol

16. De acuerdo a la ecuación:
𝑎
𝑎−𝑥
=
𝑣𝑓−𝑣𝑜
𝑣𝑓−𝑣𝑡
Dónde:
Vf= volumen total desprendido al final de la reacción.
Vo= volumen inicial al inyectar la solución de peróxido de hidrogeno.
Vt= volumen aun tiempo t.

17. Tiempo (s) Vt Vf -Vt In
0 0 24 1.000 0.000
20 9 15 1.600 0.470
56 10 14 1.714 0.539
82 11 13 1.846 0.613
108 12 12 2.000 0.693
132 13 11 2.182 0.780
159 14 10 2.400 0.875
188 15 9 2.667 0.981
219 16 8 3.000 1.099
248 17 7 3.429 1.232
279 18 6 4.000 1.386
313 19 5 4.800 1.569
346 20 4 6.000 1.792
389 21 3 8.000 2.079
423 22 2 12.000 2.485
467 23 1 24.000 3.178
516 24 0 ---- ----
Tiempo vt vf – vt
Vf−
Vo
Vf – Vt
𝒍𝒏
Vf−
Vo
Vf – Vt
0 16.5 16.5 1.0 0
18 20.3 12.7 1.30 0.26
45 21.5 11.5 1.43 0.36
94 23.0 10.0 1.65 0.5
131 24.0 9.0 1.83 0.6
176 25.0 8.0 2.06 0.72
217 26.0 7.0 2.36 0.86
278 27.0 6.0 2.75 1.01
321 28.0 5.0 3.3 1.19
386 29.0 4.0 4.12 1.41
481 30.0 3.0 5.5 1.7
605 31.0 2.0 8.25 2.11
797 32.0 1.0 16.5 2.8
1452 33.0 0 - -
Tabla 1. Datos obtenidos a 27◦C Tabla 2. Datos obtenidos a 34◦C

18. Tiempo vt vf – vt
Vf−
Vo
Vf – Vt
𝒍𝒏
Vf−
Vo
Vf – Vt
0 4.8 12 1.0 0
11.19 5.8 11 1.09 0.0861
18.39 6.8 10 1.20 0.1823
17.95 7.8 9 1.33 0.2851
16.04 8.8 8 1.5 0.4054
16.92 9.8 7 1.71 0.5364
21.17 10.8 6 2.0 0.6931
26.19 11.8 5 2.4 0.8754
26.82 12.8 4 3.0 1.0986
31.98 13.8 3 4.0 1.3862
41.75 14.8 2 6.0 1.7917
47.16 15.8 1 12.0 2.4849
Tabla 3. Datos obtenidos a 38◦C

20. Temperatura (C) K (s-1)
27 0.0055
34 0.0033
38 0.0557

21. T (C) T (K) 1/T (k-1) k ln k
27 300 3.33 x10-3 0.0055 -5.2
34 307 3.25x10-3 0.0033 -5.7
38 311 3.21x10-3 0.0557 -2.8

23. Determinación del orden de
reacción respecto al
catalizador (I-).

24. Colocar en equipo de
cinética con 1 mL de
KI de diferentes
concentraciones
• Introducir al tubo la mosca
• Concentraciones: 0.1M, 0.3M, 0.4M
Y 0.5M,
Tomar una
alícuota de 1mL
de H2O2
• Inyectar el
agua
oxigenada
Mantener
siempre el nivel
del liquido del
tubo nivelador
Desarrollo experimental

25. Equipo montado

26. Datos obtenidos

29. La ecuación para la velocidad de
la reacción cuando la
concentración de H2O2 se
considera constante, se expresa:
vo= k2CI
X
Y expresando logarítmicamente:
logvo= logk2 + xlogCI
Se obtiene una línea recta cuya pendiente es
numéricamente igual al orden de la reacción
con respecto al catalizador.