Cuestionario previo Práctica 7 DETERMINACIÓN DE LA LEY EXPERIMENTAL DE RAPIDEZ. ESTUDIO DE LA CINÉTICA DE YODACIÓN DE LA ACETONA. 1. Explicar qué es un reactivo limitante Es el reactivo que está presente en la cantidad estequiométrica más baja en una mezcla de reactivos. Según el consumo total de este reactivo se encuentra limitada la cantidad de producto que se puede formar. 2. Definir ecuación de rapidez La rapidez o velocidad de una reacción es el cambio en la concentración de uno de los reactivos o productos respecto al tiempo. n
vEl=exponente k [A] (ley“n” de al velocidad) cual aparece elevada la concentración de reactivos en la ley de velocidad recibe el nombre de orden de reacción respecto al reactivo “A”, y “k” es la constante de rapidez de reacción (o rapidez específica). 3. Definir orden de reacción Está definido como la suma de los exponentes de las concentraciones en la ley velocidad de la reacción. Este también es llamado orden total de reacción, pues el orden depende del reactivo que se analice. 4. Definir constante de rapidez Es el término k de la ecuación de rapidez; se denomina velocidad específica de reacción, coeficiente de velocidad, constante de velocidad o constante cinética. Por definición es independiente de las masas de las substancias participantes, pero depende de todas las demás variables que influyen sobre la velocidad de reacción. 5. Escribir las ecuaciones para los órdenes 0, 1º y 2º para una reacción de tipo A→B 0 orden v = k0 [A]0 y [A] = [A]o - k0 (t) 1° orden v = k 1 [A] y ln [A] = ln [A] o - k1 (t) 2 2° orden v = k 2 [A] y 1/[A] = 1/[A]o + k2 t
6. Explicar qué proporcionalidad guarda la rapidez y la concentración en una reacción de 0, 1º y 2º orden 2° orden. La velocidad tiene una depedencia cuadrática respecto a la concentración 1° orden. Tienen una relación lineal la velocidad y la concentración. 0 orden. No tienen ninguna dependencia la velocidad con respecto a la concentración.
7. ¿Cuál es la estructura química de la acetona?
8. ¿Qué longitud de onda absorbe el yodo?
9. ¿Cómo se podrían expresar las ecuaciones integradas de rapidez de los diferentes órdenes, en función de absorbancias en lugar de concentraciones y cómo justificarías esta sustitución?
BIBLIOGRAFÍA
Brown, Theodore. Química, La ciencia central. 9ª edición 2004. http://201.116.18.153/laciencia/quimica/qe-11.htm http://www.fortunecity.com/campus/earlham/850/transf0.html http://es.wikipedia.org/wiki/Cin%C3%A9tica_qu%C3%ADmica
Práctica 8 INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA SOBRE LA RAPIDEZ DE LA REACCIÓN. CINÉTICA DE YODACIÓN DE LA ACETONA. CUESTIONARIO PREVIO 1. ¿Qué es energía de activación? La energía mínima que se requiere para iniciar una reacción química, o también definida como la altura de la barrera de energía que se opone a la formación de los productos.
2. ¿Qué establece la teoría de Arrhenius sobre la dependencia de la
rapidez de reacción con la temperatura? Establece que el aumento de velocidad con la temperatura no es líneal, sino que sigue una ecuación basada en tres factores: la fracción de moléculas con energía igual o mayor a Ea (energía mínima necesaria para la reacción), el número de colisiones que ocurren por segundo y la fracción de colisiones con la ⁄orientación apropiada. Dándonos la siguiente ecuación: k=A Donde k es la constante de velocidad, Ea la energía de activación, R la constante de los gases, T la temperatura absoluta, A el factor de frecuencia; que está relacionado con la frecuencia de las colisiones y la probabilidad de que las colisiones tengan una orientación favorable para reaccionar.
3. ¿Qué establece la teoría de colisiones? Teoría que explica los mecanismos mediante los que se produce una reacción química. Según esta teoría, una reacción supone la ruptura de los enlaces existentes y la formación de enlaces nuevos, lo que implica la
absorción de un mínimo de energía, la energía de activación. Esta se consigue si las partículas chocan eficazmente entre sí; pero no todos los choques son eficaces, ya que algunos sólo rebotan. El porcentaje de colisiones eficaces es muy pequeño y no basta con tener energía cinética alta, sino que además las partículas deben tener la orientación adecuada. 4. ¿Qué establece la teoría del estado de transición de Eyring? Es una teoría que explica la velocidad de reacción de reacciones químicas elementales. Esta asume la existencia de un tipo especial de equilibrio químico (cuasi-equilibrio) entre los reactivos y el complejo activado o estado de transición, una estructura intermedia inestable por su alta energía. 5. ¿Qué información provee un valor pequeño de energía de
activación? Cuanto más pequeña es Ea más rápida es la reacción. 6. ¿Por qué es necesario que los reactivos estén a la temperatura de
trabajo antes de mezclarse y mantener la misma temperatura durante todo el experimento? Porque si varía la temperatura también puede variar la velocidad de reacción y por lo tanto nuestras determinaciones. Bibliografía
Brown. Química la ciencia central. Pearson educación. Novena edición. México 2004. Larousse. Diccionario esencial, Química. México 2007.
