QG2_PrLab2-2013-I_CQ_JLB_220313

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UNIVERSIDAD DE PIURA 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
QUÍMICA GENERAL 2 
PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº 2 
 
 
CINÉTICA QUÍMICA: DETERMINACIÓN 
EXPERIMENTAL DEL ORDEN DE REACCIÓN. 
 
 
1. OBJETIVOS 
 
1.1. Estudiar la influencia de la concentración de los reactivos en la velocidad de 
reacción. 
 
1.2. Determinar el orden de la reacción: 2IO3
- + 5HSO3
- + 2H+  I2 + H2O + 5HSO4
- 
respecto al ión yodato, IO3
-, a partir de datos experimentales. 
 
 
2. TRABAJO PREVIO 
 
2.1. Investigue sobre los siguientes temas: (a) factores que afectan la velocidad de 
reacción; (b) velocidad de reacción y orden de reacción; (c) determinación ex-
perimental de las velocidades de reacción; (d) determinación experimental del 
orden de una reacción; (e) expresiones matemáticas de la velocidad de reac-
ción. 
 
2.2. Revise algunas indicaciones básicas de seguridad y manipulación de reactivos. 
 
2.3. Traer un cronómetro. 
 
 
3. FUNDAMENTOS TEÓRICOS 
 
La rama de la química que estudia las velocidades de las reacciones se llama cinéti-
ca química. 
 
La velocidad a la que se efectúa una determinada reacción del tipo: 
A + B  C + D 
puede medirse en términos de la velocidad de desaparición de los reactivos o de 
aparición de los productos: 
VRx = - = - = = . 
 
Por otra parte, la velocidad de una reacción es proporcional a la concentración de 
reactivos y la constante de proporcionalidad a una temperatura determinada, k, reci-
be el nombre de constante de velocidad a esa temperatura. 
v = k [Ax[By 
 
Las velocidades de reacción dependen de factores como la naturaleza de los reacti-
vos, la concentración de los reactivos, la temperatura y los catalizadores. Los núme-
ros x e y se determinan experimentalmente, y no tienen por qué coincidir con lo coe-
ficientes estequiométricos de los reactivos en la ecuación ajustada. Estos números 
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pueden ser enteros, cero o fraccionarios. Al sumarlos se obtiene el orden total de la 
reacción. 
 
Las ecuaciones integradas de velocidad para los diferentes casos son (por ejemplo, 
para la reacción aA  P): 
 
Reacción de orden cero, x = 0: VRx = -  - d[A] = ak·dt  Integrando: 
-  [A]t - [A]0 = - akt  [A]t = [A]0 - akt 
 
Reacción de orden uno, x = 1: VRx = -  -  Integrando: 
 = -ak  ln[A]t - ln[A]0 = - akt  ln[A]t = ln[A]0 - akt 
 
Reacción de orden dos, x = 2 (Por ejemplo: aA  P): VRx = -  
-  Integrando: = -ak   
 
Por tanto, Si suponemos que nuestra reacción es de orden cero, la representación 
de [A]t vs t, nos debe dar una línea recta de pendiente -ak. Si suponemos que es 
una reacción de primer orden con respecto a A (x = 1), la representación de ln[A]t 
vs t debe dar una línea recta de pendiente -ak. Si x = 2 (segundo orden) deberíamos 
obtener una línea recta al representar 1/[A]t vs t; la pendiente será: +ak. En la figura 
1 puede verse estas representaciones. 
 
 
 
Figura 1. Representación gráfica del orden de reacción. 
 
 
4. MATERIALES Y REACTIVOS 
 
MATERIALES * Gradilla para tubos de ensayo 
* Probeta de 10 mL * Rotulador 
* Pipeta de 5 mL REACTIVOS 
* 01 guante de látex * 125 mL de solución de KIO3 0,05 M 
* Pipeteador universal * 125 mL de solución de NaHSO3 0,01 M + almidón 
* Cronómetro * Agua desionizada 
* 10 tubos de ensayo 
 
 
5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 
 
5.1. Coloque en una gradilla 10 (diez) tubos de ensayo, rotulados del uno al diez. 
t (s)
[A]
m = -ak
t (s)
lo
g
 [
A
]
m = -ak
Orden cero Primer orden
t (s)
m = +ak
Segundo orden
1
/[
A
]
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5.2. Pipetee en los tubos solución de yodato potásico (KIO3) y agua destilada en las 
siguientes proporciones: 
 
Tubo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
VKIO3 (mL) 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 
VH2O (mL) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 
 
5.3. Agite los tubos para homogeneizar la mezcla. El volumen de la disolución en 
cada tubo es de 5 mL, pero la concentración de yodato va disminuyendo. 
 
5.4. En una probeta mida 5 mL de la disolución de bisulfito sódico y añádalos al tu-
bo rotulado como 1, teniendo cuidado de activar el cronómetro apenas las so-
luciones entran en contacto. La adición ha de hacerse lo más rápido posible 
agitando en forma vigorosa hasta observar la aparición de una coloración azul. 
En ese preciso instante debe detenerse el cronómetro. Anote el tiempo. 
Esta coloración azul es debida a la presencia de un complejo entre el yodo (I2, 
formado en la reacción) y el almidón. Por tanto, el I2 es nuestra especie de con-
trol. 
Si el color azul se ve “correr” es debido a que la agitación no fue suficiente y la 
concentración no es homogénea en todo el tubo (zona superior del tubo más 
concentrada). 
 
5.5. La operación se repite para los demás tubos de ensayo siempre con 5 mL de la 
disolución de bisulfito de sodio - almidón. Anótense el tiempo que tarda en apa-
recer el color azul, para cada tubo de ensayo. 
 
5.6. Con los datos obtenidos complete la tabla 1 (8.1). 
 
 
6. MATRIZ DE EVALUACIÓN 
 
Nombre 
y apelli-
do 
Trabajo 
 previo 
(test 
inicio) 
(5 p) 
Trabajo experimental 
Nota 
final 
Trabajo (5 p) 
- Puntualidad (1 p) 
- Orden y limpieza (1 p) 
- Comportamiento y de- 
sempeño (2 p) 
- Trabajo en grupo (1 p) 
Informe (10 p) 
- Registro y trata-
miento adecuado 
de datos. 
- Preguntas realiza-
das y respuestas 
dadas apropiadas 
al tema. 
 
 
7. BIBLIOGRAFÍA 
 
7.1. Whitten. Chemistry. 8ª Ed. Mc Graw Hill 2007. 
7.2. Chang, Raymond. Química. 9ª Ed. Mc Graw Hill 2007. 
7.3. Algunas páginas web: 
 http://www.uclm.es/profesorado/jfbaeza/practicas_de_laboratorio.htm 
 http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/2_kinetics/labs/clock_rx
n.pdf 
 http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/2_kinetics/practice/pract
ice.htm 
http://www.uclm.es/profesorado/jfbaeza/practicas_de_laboratorio.htm
http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/2_kinetics/labs/clock_rxn.pdf
http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/2_kinetics/labs/clock_rxn.pdf
http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/2_kinetics/practice/practice.htm
http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/2_kinetics/practice/practice.htm
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QUÍMICA GENERAL 2 
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EXPERIMENTAL DEL ORDEN DE REACCIÓN. 
 
INFORME 
 
 
 
8. INFORME DE DATOS, OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES 
 
8.1. Tabla 1: datos cinéticos 
 
Tubo KIO3 M NaHSO3 M t (s) 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
 
 
8.2. Haga los gráficos necesarios para determinar el orden de reacción 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Apellidos y nombres 
Trabajo 
previo (5 p) 
Trabajo en labo-
ratorio (5 p) 
Informe 
(10 p) 
Nota 
 
 
 
TURNO 
FECHA 
GRUPO 
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9. Cuestionario: 
 
9.1 Explique con un cálculo cómo determina las concentraciones de la tabla 1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
9.2 ¿Es posible determinar la constante cinética? ¿Cómo lo haría? 
 
 
 
 
 
 
 
 
9.3 ¿Podría determinar, con un experimento adicional sencillo, si la reacción es 
endotérmica o exotérmica? ¿Cómo? 
 
 
 
 
 
 
 
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10. CONCLUSIONES 
 
 
 
 
 
 
 
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MATERIALES Y REACTIVOS 
 
 
Material y reactivos recibidos Observaciones 
 Probetas. 
 Pipetas. 
 Guante de látex. 
 Bombilla de goma. 
 Cronómetro. 
 Tubos de ensayo. 
 Gradilla para tubos de ensayo. 
 Rotulador. 
 Solución de KIO3 0,05 M. 
 Solución de NaHSO3 0,01 M + 
almidón. 
 
Pizeta con agua desionizada. 
 
 
 
APELLIDOS Y NOMBRES 
Turno 
Grupo 
Fecha 
Puntualidad (1p) 
Orden y limpieza (1p) 
Comportamiento y 
desempeño (2 p) 
 
 
 
Trabajo en grupo (1 p) 
Conocimiento previo (5 p) 
Total (10 p)