El documento presenta los resultados de un experimento de cinética química realizado por estudiantes de química para determinar el orden parcial y la constante de velocidad de la reacción entre yoduro de potasio y persulfato de potasio mediante espectrofotometría. Los estudiantes midieron la absorbancia de la solución en intervalos de tiempo y determinaron que la reacción es de orden cero, con una constante de velocidad de 5.33x10-3.

1. BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
ÁREA DE FISICOQUÍMICA
LICENCIATURA EN QUÍMICO FARMACOBIÓLOGO
LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA II
EQUIPO N°2
MIEMBROS DEL EQUIPO:
EMMANUEL VARO SÁNCHEZ
KARINA GOIZ JIMÉNEZ
MARIANA JUÁREZ CARRETERO
PROFESOR: MARIO GONZÁLEZ PEREA
FECHA DE REALIZACIÓN: 16 de Marzo de 2019
FECHA DE ENTREGA DEL REPORTE
17 de Marzo del 2019

2. CINÉTICAPOR ESPECTROFOTOMETRÍA
Reacción de estudio: 2 Kl + K2S2O8 " l2 + 2K2SO4
OBJETIVOS:
Determinar el orden parcial de la reacción con relación al persulfato de potasio y el
valor de la constante de velocidad de la reacción a temperatura constante, ambiente.
INTRODUCCIÓN:
La química se puede dividir en forma arbitraria en el estudio de estructuras, equilibrios y
velocidades de reacción. La estructura está descrita en forma precisa por la mecánica
cuántica, los fenómenos de equilibrios por la mecánica estadística y la termodinámica y, el
estudio de las velocidades de reacción es el área de la cinética. La cinética se puede
subdividir en la cinética física que estudia los fenómenos físicos tales como la difusión y la
viscosidad y la cinética química, que estudia las velocidades de las reacciones químicas
(que incluye tanto cambios de enlaces covalentes como no covalentes).
Definición de mecanismo de reacción. Considere la siguiente reacción hipotética en un solo
paso:
AB + C → A + BC
Los componentes del lado izquierdo son los reactivos, los del lado derecho corresponden al
estado final o productos. Por experiencia, muchas veces los reactivos no se transforman
inmediatamente en productos; esto es, los reactivos presentan cierta estabilidad. Esta
resistencia a que sucedan las reacciones químicas se debe a la energía necesaria para
pasar de reactivos a productos. Podemos imaginar que el sistema reactivo sigue una
trayectoria y que pasa a través de un máximo que se encuentra en algún lado entre los
estados inicial y final.
Esta posición de máxima energía se conoce como estado de transición de la reacción, la
diferencia de energía entre el estado de transición y el estado inicial es la barrera de
energía de la reacción. Una reacción de un solo paso tiene un solo estado de transición y tal
proceso se llama una reacción elemental.
La oxidación del yoduro a yodo es la base de la reacción del yodo con persulfato, el cual
actúa como oxidante, y una cantidad pequeña de buscador de yodo, que usualmente es
tiosulfato de sodio el cual se añade para hacer un retraso temporal en la reacción antes de
que el color característico del yodo aparezca y a partir de esto se puede realizar una
medición para la velocidad de la reacción, además del triyodo formado en el camino al
equilibrio, ya que el color amarillo de este va aumentando conforme avanza la reacción, por
lo que estos factores dan paso a un análisis espectroscópico.
La espectrofotometría es un método científico utilizado para medir cuanta luz
absorbe una sustancia química, midiendo la intensidad de la luz cuando un haz
luminoso pasa a través de la solución muestra, basándose en la Ley de Beer-
Lambert. Esta medición también puede usarse para medir la cantidad de un
producto químico conocido en una sustancia. El principio básico es que cada
compuesto absorbe o transmite luz sobre un cierto rango de longitud de onda. Este

3. es un principio subyacente de la espectrofotometría: la intensidad del color es una
medida de la cantidad de un material en solución. Un segundo principio de la
espectrofotometría es que cada sustancia absorbe o transmite ciertas longitudes de
onda de energía radiante pero no otras longitudes de onda.
Si en una reacción dos reactivos A y B reaccionan para dar productos se trata de
una reacción bimolecular
A + B → productos
Una reacción elemental es aquélla en que la molecularidad y el orden global de la
reacción son los mismos. De esta forma, una reacción elemental bimolecular es de
segundo orden, una termolecular, de tercer orden, etc.
Otra diferencia entre molecularidad y orden es que la molecularidad solamente
puede tomar valores enteros 0, 1, 2, mientras que el orden se determina
experimentalmente y puede no tomar valores enteros, negativos, fraccionarios,
positivos, etc.
Gráficos de reacciones de orden n=0, n=1 y n=2
HIPÓTESIS: Realizaremos una reacción con persulfato de potasio y yoduro de
potasio determinando la absorbancia en intervalos de tiempo de 3 minutos durante
30 minutos, entonces con los resultados obtenidos determinaremos el orden de esta
reacción.

4. MÉTODO EXPERIMENTAL.
MATERIAL Y SUSTANCIAS
1 Espectrofotómetro Solución de Yoduro de potasio 0.075M
1 Cronómetro Solución de persulfato de potasio 0.015M
Guantes de polietileno o látex
Pañuelos desechables de bolsillo
(no perfumados)
1 Termómetro
2 Matraces aforados de 25 ml.
2 Vasos de precipitados de 50 ml.
2 Pipetas graduadas de 5ml.
1 Pipeta graduada de 10 ml.
DESARROLLO:
(MÉTODO DE AISLAMIENTO)
1. Conectar el espectrofotómetro y dejar calentar durante 30 min. Para que se
auto verifique, regule y estabilice apuntando a 465 nm.
2. La tapa del porta celdas debe estar siempre cerrada.
3. Tomar una alícuota de 5 ml de solución de yoduro de potasio y agregarla en
una primera celda hasta la marca indicada, la cual servirá de blanco.

5. 4. Introducir la celda en la dirección correcta indicada en el porta celda y cerrar
y calibrar el aparato a cero de absorbancia.
5. Mezclar 5 ml de la solución de yoduro de potasio con 5 ml de solución de
persulfato de potasio, agitar e iniciar simultáneamente el tiempo de reacción,
tomar la temperatura de la mezcla de reacción.
6. Tomar una alícuota de la mezcla de la reacción y agregarla en una segunda
celda hasta la marca.
7. Cambiar la celda del blanco por la de reacción, cerrar y tomar valores de
absorbancia cada 3 minutos hasta completar 13 lecturas.
8. Sacar la celda, limpiarla con agua y apagar el equipo.
DATOS EXPERIMENTALES
Muestra Tiempo (min) Absorbancia Tiempo (S) Concentración
1 2:50 0.016 170 0.0748
2 6:00 0.035 360 0.1638
3 9:01 0.056 541 0.2620
4 11:58 0.073 718 0.3416
5 15:00 0.092 900 0.4305
6 18:00 0.107 1080 0.5007
7 21:02 0.122 1262 0.5709
8 24:01 0.139 1440 0.6505
9 27:00 0.156 1620 0.7300
10 29:59 0.172 1799 0.8049
11 33:00 0.186 1980 0.8704
12 35:59 0.199 2159 0.9313
13 38:59 0.213 2339 0.9968

6. CÁLCULOS Y RESULTADOS
concentración: absorbancia * absorbancia específica
absorbancia específica=
0.075M---------------0.016
x------------------------1 absorbancia
x= 4.68 M
4.68* 0.016= 0.0748
4.68 * 0.035= 0.1638
4.68 * 0.056=0.2620
4.68 * 0.073 = 0.3416
4.68 * 0.092= 0.4305
4.68* 0.107 = 0.5007
4.68 * 0.122= 0.5709
4.68 * 0.139 = 0.6505
4.68 * 0.156= 0.7300
4.68 * 0.172 = 0.8049
4.68 * 0.186= 0.8704
4.68 * 0.199= 0.9313
4.68* 0.213= 0.9968
Velocidad de reacción:
Tiempo(s) Concentracion
170 0.0748
360 0.1638
541 0.262
718 0.3416
900 0.4305
1080 0.5007
1262 0.5709
1440 0.6505
1620 0.73
1799 0.8049
1980 0.8704
2159 0.9313
2339 0.9968
y = 0.0004x + 0.0286
R² = 0.9973
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 500 1000 1500 2000 2500
Tiempo (S) vs(B) orden 0

7. Tiempo(s) Concentracion
170 -2.59293739
360 -1.80910911
541 -1.33941078
718 -1.07411482
900 -0.84280796
1080 -0.69174816
1262 -0.56054122
1440 -0.43001398
1620 -0.31471074
1799 -0.21703723
1980 -0.1388024
2159 -0.07117382
2339 -0.00320513
Tiempo(s) Concentracion
170 13.36898396
360 6.105006105
541 3.816793893
718 2.927400468
900 2.322880372
1080 1.997203915
1262 1.751620249
1440 1.537279016
1620 1.369863014
1799 1.242390359
1980 1.148897059
2159 1.073767851
2339 1.003210273
La reacción es de orden 0, de acuerdo nuestro gráfico, por lo tanto:
(B)t = bkt + (B)0 ~~ y = 0.0004x + 0.0286
bk=m 10-3
bk= 0.0004
𝑘 =
0.0004
0.075
= 5.33 x10-3
K=5.33x10-3
COMENTARIOS
● Al comenzar a contar el tiempo al mismo tiempo que se comenzó la
reacción no fue exactamente.
● al tomar las lecturas de la reacción en el espectrofotómetro se
realizaban antes o después de los 3 minutos.
y = 0.001x - 2.0408
R² = 0.8556
-3
-2.5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
0 500 1000 1500 2000 2500
Tiempo (S) vs ln(B) orden 1
y = -0.0036x + 7.5727
R² = 0.5455
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 500 1000 1500 2000 2500
Tiempo (S) vs 1/(B) "orden 2"

8. CONCLUSIÓN
Con base a nuestro objetivo se logró obtener el orden parcial de reacción de yoduro
de potasio y persulfato de potasio como al igual se obtuvo la velocidad de reacción
de la misma solución. Para lograr obtener el orden parcial de reacción se realizaron
los cálculos correspondientes a las de orden 0, 1, 2, y posteriormente se graficó y se
determinó que la reacción de yoduro de potasio y persulfato de potasio es de orden
0 con una K=5.33x10-3
BIBLIOGRAFÍA
1) http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/CQ1_348.pdf (Consultado 16 de
Marzo del 2019)
2) https://elespectrofotometro.com/espectrofotometria/ (Consultado 16 de Marzo
del 2019)