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Practica: EFECTO DE UN CATALIZADOR SOBRE LA VELOCIDAD DE DESCOMPOSICIÓN DEL PERMANGANATO DE POTASIO EN MEDIO ÁCIDO Asignatura: Fisicoquímica Farmacéutica Licenciatura en QFBT Periodo 2022-2 Docente: Jorge Arturo Escalera Maldonado Integrantes: Cesia Carolina Castillo Izaguirre Fecha de entrega: 30/08/2022 Resumen Para el inicio de la practica se realizo un experimento sin el uso de un catalizador, en este experimento se conto con dos tubos A y B en el tubo A colocamos 2 mL de permanganato de potasio 0.0025 N y 3 mL de ácido sulfúrico 0.25 N y en el tubo B colocamos 5 mL de ácido oxálico 0.0015 M y después de colocarlos en baño a 55°C, se vertió el tubo B sobre el tubo A y se tomó el tiempo en el que se realizó la reacción, esto mismo lo hicimos con las siguientes temperaturas 45°C, 35°C y 25°C. Con respecto al experimento 2 lo realizamos con un catalizador, de igual manera se contó con dos tubos, A y B, en el tubo A se colocó 2 mL de KMnO4, 3 mL de H2SO4 0.25 M y una gota de sulfato de manganeso y en el tubo B se colocó 5 mL de ácido oxálico, y procedimos a realizar los mismos pasos siguientes que en el experimento 1, para poder comprobar la diferencia en las reacciones y en su velocidad con respecto a cómo actúan teniendo un catalizador o no. Palabra Clave: cinética, velocidad de reacción, temperatura, catalizador Introduccion La cinética química es el campo de la química que se ocupa de la rapidez o velocidad con la que ocurren las reacciones químicas, es decir, la desaparición de reactivos para convertirse en productos; así como de los mecanismos de las mismas. Es muy importante resaltar que la cinetica quimica es hoy por hoy un estudio puramente empirico y experimental, pues a pesar de la gran cantidad de conocimientos sobre química cuántica que se conocen, siguen siendo insuficientes para predecir ni siquiera por aproximación la velocidad de una reacción quimica. Por lo que la velocidad de cada reacción se determina experimentalmente. se define la velocidad de una reacción química como la cantidad de sustancia formada (si tomamos como referencia un producto) o transformada (si tomamos como referencia un reactivo) por unidad de tiempo. La velocidad de reacción no es constante. Al principio, cuando la concentración de reactivos es mayor, también es mayor la probabilidad de que se den choques entre las moléculas de reactivo, y la velocidad es mayor. A medida que la reacción avanza, al ir disminuyendo la concentración de los reactivos, disminuye la probabilidad de choques y con ella la velocidad de la reacción.La medida de la velocidad de reacción implica la medida de la concentración de uno de los reactivos o productos a lo largo del tiempo, esto es, para medir la velocidad de una reacción necesitamos medir, bien la cantidad de reactivo que desaparece por unidad de tiempo, o bien la cantidad de producto que aparece por unidad de tiempo .La velocidad de reacción se mide en unidades de concentración/tiempo, esto es, en (mol/l)/s es decir moles/(l·s). En concreto, la velocidad de una reacción aumenta cuando aumentamos la temperatura, puesto que se provocan más “choques efectivos” entre las moléculas reaccionantes como consecuencia del incremento de la energía de las moléculas. Como media, un aumento de 10 ºC en la temperatura duplica la velocidad de la reacción. Justificacion Con la inclusión de un catalizador al experimento se van a notar bastantes cambios, entre esos están la velocidad de la reacción, que en este caso es incrementar con esta adicción y observando que sin este elemento la reacción va a ser proporcionalmente lenta en comparación. Objetivo Que el alumno determine la concentración de los reactivos que afectan la velocidad de reacción Hipótesis El catalizador va a implementar la velocidad de la reacción, resultando en una catálisis homogénea y positiva Metodología Sin catalizador 1. En un tubo de ensayo (tubo A) transfiere 2 ml de permanganato de potasio 0.0025N y 3 mL de ácido sulfúrico 0.25M. 2. En otro tubo de ensayo (tubo B) transfiere 5 ml de ácido oxálico 0.0015M. 3. Introduce los dos tubos en el baño de vapor a 55°C y espera aproximadamente cinco minutos hasta que las disoluciones alcancen la temperatura del baño. 4. Vertemos el contenido del tubo B en el tubo A he iniciamos el conteo del tiempo con la ayuda de un cronometro. 5. Agitamos la mezcla y medimos el tiempo desde que se realizó la muestra hasta que desaparece el color rosa del permanganato. 6. Repetimos el experimento a45°c, 35°C y 25°C Experimento con catalizador 1. En un tubo de ensayo (tubo A) transfiere 2 ml de KMnO4, 3 mL de H2SO4 0.25M y 1 gota de sulfato de manganeso. 2. En otro tubo de ensayo (tubo B) transfiere 5 ml de ácido oxálico 3. Introduce los dos tubos en el baño de vapor a 55°C y espera cinco minutos hasta que las disoluciones alcancen la temperatura del baño. 4. El tubo A, iniciar el conteo del tiempo con el cronómetro 5. Agita la mezcla (con precaución si se torna caliente). Mide el tiempo desde que se realiza la mezcla hasta que desaparece el color rosa del permanganato. Resultados TEMPERATURA en grados centígrados. TIEMPO en minutos 55 3:24 45 3:57 35 4:40 25 Tiempos de reacción a diferentes temperaturas Experimento con catalizador Al hacer el experimento con catalizador agregamos el catalizador antes de tiempo pero aun así reacciono a la temperatura ambiente. Resultados La velocidad de reacción se incrementa al momento de poner los catalizafores ya que hace que aumente el número de choques en la molécula. Conclusión El proceso por el cual se aumenta la velocidad de reacción es gracias a una sustancia llamada catalizador Además, debemos recalcar que aquellas llamadas catalizador y aquellas que desactivan la catálisis son inhibidoras. Bibliografía DPS. (S.f). Cinética química. Proyectos Descartes. Recuperado de: https://proyectodescartes.org/inge nieria/materiales_didacticos/cineti ca_quimica_descartesJS/la_veloci dad_de_reaccin.ht ml Departamento de Química Física. (2020). Catálisis Heterogénea Y Cinética Electródica. Universidad de Valencia. Recuperado el 27 de febrero de: https://www.uv.es/tunon/QFIII/Nu evo_Tema_5.pdf MH Education. (S.f). Equilibrio químico. MH Education. Recuperado el 16 de febrero de 2021 de: https://www.mheducation.es/bcv/ guide/capitulo/844816962X.pdf 7. UA. https://www.uv.es/tunon/QFIII/Nuevo_Tema_5.pdf https://www.uv.es/tunon/QFIII/Nuevo_Tema_5.pdf
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