LAB REPORT: CINÉTICA QUÍMICA

TÍTULO: Cinética química

CRITERIOS DE EVALUACIÓN: C

7-8

El alumno es capaz de: i. Obtener, organizar, transformar y presentar correctamente los datos en formatos numéricos o visuales ii. Interpretar los datos con exactitud y explicar los resultados mediante un razonamiento científico correcto iv. Evaluar la validez del método según el resultado de una investigación científica v. Explicar mejoras o ampliaciones del método que beneficiarían a la investigación científica

❏ El alumno registra en una tabla correctamente formateada (título y columnas rotuladas con las magnitudes y unidades) los datos brutos y/o procesados obtenidos en el laboratorio. ❏ El alumno representa gráficamente de forma correcta (título y ejes rotulados con las magnitudes y unidades, escala de cada eje adecuada, puntos correctamente representados, línea de mejor ajuste presente) los datos brutos y/o procesados. ❏ Los cálculos numéricos necesarios son correctos y el alumno pone un ejemplo de los mismos. ❏ El alumno explica científicamente la tendencia/patrón observada. ❏ El alumno extrae una conclusión principal a partir de la correcta interpretación de los resultados. ❏ La conclusión se argumenta con comentarios sobre la precisión y exactitud de los resultados, y si procede, de la diferencia porcentual entre el valor obtenido y esperado. ❏ El alumno establece la validez del método utilizado, sopesando las implicaciones del mismo y sus limitaciones (precisión, exactitud, etc.), a partir de la correcta interpretación de los resultados. ❏ El alumno expone detalladamente  dos o más posibles debilidades o fuentes de error de los resultados no triviales relacionados con el método empleado. ❏ El alumno expone detalladamente  mejoras realistas para cada una de las debilidades mencionadas y/o ampliaciones del método que redundarían en una mejor investigación.

OBJETIVO: Estudiar el influjo de la concentración sobre la velocidad de reacción.

INTRODUCCIÓN:

Una reacción química sucede cuando los reactivos (las sustancias que mezclas) se recombinan, o cambian la forma en que se estructuran de algún modo. Hoy queremos que pienses sobre cómo le afecta a la velocidad de reacción tener más o menos reactivo. La concentración es otra forma de indicar la cantidad de sustancia de una disolución.

Cuando añadimos Na2S2O3 (tiosulfato de sodio) a HCl (ácido clorhídrico), la disolución, que  comienza siendo transparente, se enturbia hasta volverse opaca a causa de la formación de azufre:

Por lo tanto, si miramos algo a través de la disolución, tras un cierto tiempo, no seremos capaces de verlo, a causa del azufre, y eso nos permite estimar la velocidad de reacción.

Para explicar cómo afecta la concentración a la velocidad de reacción,  usamos la teoría de colisiones, que establece que, para que reaccionen, los reactivos deben chocar entre sí, de modo que cuantas más colisiones por segundo, más rápida es la reacción.

MATERIALES:

● Vaso de precipitados de 100 mL con disolución 0.25 M de tiosulfato de sodio

● Vaso de precipitados de 100 mL con disolución 0.10 M de ácido clorhídrico

● Matraz erlenmeyer de 100 mL

● Un papel cuadrado de 15 x 15 cm

● 2 probetas de 50 mL

● Regla

● Cronómetro

● Gafas de seguridad

● Rotulador

SEGURIDAD:

● Usa gafas de seguridad.

PROCEDIMIENTO:

1. Colócate las gafas de seguridad y no te las quites hasta que termines de trabajar con el ácido al final de la práctica.

2. Asegúrate de tener en la mesa todos los materiales de la lista anterior.

3. Dibuja con el rotulador una cruz claramente visible en el centro del papel y coloca el erlenmeyer encima.

4. Con ayuda de la probeta, mide 50 mL de Na2S2O3, y viértelos en el erlenmeyer.

5. CON LA OTRA PROBETA mide 10 mL de ácido y añade agua hasta 50 mL.

6. Añade el ácido al Erlenmeyer, AL MISMO TIEMPO que accionas el cronómetro.

7. Mira verticalmente a través del Erlenmeyer la cruz, y detén el cronómetro cuando dejes de verla.

8. Limpia el Erlenmeyer con agua y repite los pasos 4 a 7 usando 20, 30, 40 y 50 mL de HCl.

9. Limpia todo el material con agua y déjalo escurrir o en la mesa, donde diga el Profesor.

TAREAS:

1. Calcula las concentraciones de clorhídrico que has usado en cada experimento.

2. Organiza todos los resultados anteriores en una tabla.

3. Haz una gráfica del inverso del tiempo de reacción frente a la concentración de clorhídrico.

4. Explica qué significan los resultados obtenidos, y escribe cuál es la conclusión a la que habéis llegado, incluyendo si es posible datos de la bibliografía.

5. Evalúa el procedimiento en cuanto a precisión y exactitud de los resultados. Expón detallamente debilidades y fuentes de error del método y soluciones para las mismas.

TABLA: Recopilación de datos de concentración HCl y su tiempo de reacción

GRÁFICA:

CONCLUSIÓN:

Como podemos observar en nuestra gráfica, cada vez que aumentábamos la concentración de HCl reaccionaba más rápido volviéndose más turbio u opaco ya que estas dos sustancias (HCl y Na₂S₂O₃) al unificarse,  produce azufre (S) y desprende dióxido de azufre (SO₂).

Por otra parte, el resultado de este experimento estuvo bastante bien ya que si nos fijamos el valor de R=0.9178 se acerca a 1, suponiendo que un buen resultado sería:

Observamos que tiende a formar una curva con los resultados obtenidos, mientras que en nuestra gráfica, la curva está un poco amorfa debido a algunos errores que mencionaremos en la evaluación:

EVALUACIÓN:

BIBLIOGRAFÍA

Amador, E., Amador, E., & perfil, V. (2016). Velocidad de reacción. Met4estelatorres.blogspot.com.es. Retrieved 12 December 2016, from http://met4estelatorres.blogspot.com.es/2015/02/velocidad-de-reaccion.html