UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICOFACULTAD DE QUIMICALABORATORIO DE EQUILIBRIO Y CINETICA

ALUMNO:Cern Ramrez Laura Berenice

GRUPO:4EQUIPO:3PROFESORA:Gregoria Flores Rodrguez

PRE-LABORATORIO:Descomposicin Cataltica del Perxido de Hidrgeno

FECHA DE ENTREGA:4 de mayo de 2015

DESCOMPOSICIN CATALTICA DEL PEROXIDO DE HIDRGENO

Objetivo: General: Analizar el efecto que tiene la adicin de un catalizador sobre la rapidez de una reaccin Particular: a) Aplicar el mtodo integral para evaluar las constantes de rapidez de reaccin a diferentes concentraciones de catalizador.b) Seleccionar la tcnica analtica adecuada para seguir el avance de la reaccin.c) Determinar el orden de reaccin respecto al sustrato y al catalizador.

Problema: Determinar la ecuacin de rapidez de reaccin para una reaccin cataltica.Cuestionario Previo:1. Qu factores determinan la rapidez de una reaccin?

Naturaleza de los reactivos: La estructura de alguno de los compuestos es ms complejo que la otra. Catalizadores: Si e catalizador es positivo favorece a que la reaccin sea ms rpida, si este es negativo favorece a que la reaccin sea ms lenta. Concentracin: A mayor nmero de molculas, aumentan los choques entre ellas, aumentando la velocidad de reaccin y por lo tanto disminuyendo el tiempo. En caso contrario a menor nmero de molculas, los choques entre ellas son pocos, haciendo lenta la velocidad de reaccin aumentando el tiempo. Sin embargo cuando hay ya demasiadas molculas, ya no va rpida la reaccin, porque entre ellas se interfieren. Temperatura: A mayor temperatura habr ms choques entre las molculas y la velocidad de reaccin ser mayor. En caso contrario no habr choques entre las molculas volviendo ms lenta la velocidad de reaccin.

2. Cmo se puede medir el avance de una reaccin?

Por absorbancia, frecuencia, pH, ngulo de desviacin. Distinto parmetros pueden utilizarse para medir el avance de una reaccin pero uno de los ms usados es la conversin, esto es la fraccin de reactivo que ya ha reaccionado respecto a la cantidad agregada al reactor.

3. Explique que es Catlisis, catalizador, inhibicin e inhibidor de una reaccin.

Catlisis: Es el proceso a travs del cual se incrementa la velocidad de una reaccin qumica. El proceso de catlisis implica la presencia de una sustancia que, si bien es cierto, es parte de sistema en reaccin, la misma se puede llevar a cabo sin la primera. Esta sustancia se llama catalizador.Catalizador: Sustancia o especie que no se consume en una reaccin, pero cuya presencia provee un mecanismo alterno de disminucin de la energa de activacin de la reaccin. Un catalizador aumenta la velocidad de reaccin.Inhibidor: Una sustancia que disminuye la velocidad de una reaccin.

4. Explique qu diferencia hay entre una catlisis homognea y una heterognea.

Segn que el catalizador forme una sola fase con los reactivos o constituya una fase separada. En una catlisis homognea el catalizador se halla en solucin junto con los reaccionantes. Un catalizador heterogneo es aquel que provee una superficie sobre la cual las molculas pueden combinarse ms rpidamente. La catlisis heterognea comienza con la absorcin: la relativamente dbil absorcin fsica o de Van der Waals y la quimisorcin mas fuerte.

5. Si en una reaccin se desprenden gases, explique cmo se determina el avance de la reaccin.

En las reacciones gaseosas que involucran un cambio de volumen, la propiedad ms comnmente observada es la variacin de presin manteniendo constante el volumen, o el cambio de este cuando aquella es constante. Este ltimo mtodo, que se utiliza a veces en los sistemas lquidos, se llama dilatometra.

6. Investiga las propiedades qumicas de la enzima catalasaEnzima liquida o polvo de origen animal o microbiano, que cataliza la reaccin de desdoblamiento del perxido de hidrgeno, produciendo agua y oxigeno molecular.

7. Cul es la reaccin de descomposicin del perxido de hidrogeno que se lleva a cabo por el catalizador?

H2O2 + Fe(lll) e- H2O + O=Fe (lV) e-H2O2 + O=Fe(lV) e- H2O + Fe(III) e- + O2

8. Cul es la ecuacin de rapidez de descomposicin del perxido de hidrgeno? a) En ausencia del catalizador

Ko + kc [cat] * [H2O2]nK

b) En presencia del catalizador

Ko[H2O2]n + kc[cat] H2O

Propuesta del Diseo Experimental:

En esta prctica se observara el comportamiento de la reaccin de descomposicin de perxido de hidrogeno en presencia de un catalizador, en este caso el dicromato de potasio.La reaccin a realizar:K2Cr2O7

2 H2O2 2H2O + O2Para tal fin se medirn los volmenes de oxigeno producidos en la reaccin.Frmula MolecularH2O2

Apariencia Incoloro

Densidad1.4 g/mL

Masa Molar34.0147 g/mol

Punto de fusin-1 C

Punto de Ebullicin150 C

SolubilidadAgua (Miscible)

Rombo de Seguridad

Azul: Altamente peligroso a la saludRojo: No InflamableAmarillo: Ligeramente reactivo Blanco: Oxidante

Sustancias:Perxido de Hidrgeno:

Yoduro de Potasio:Frmula MolecularKI

Apariencia Blanco Cristalino

Densidad3.13 g/mL

Masa Molar166 g/mol

Punto de fusin680 C

Punto de Ebullicin1327 C

SolubilidadAgua (128g/100 mL H2O a 6 C)

Rombo de Seguridad

Azul: Ligeramente peligroso a la saludRojo: No InflamableAmarillo: No reactivo Blanco: No existe peligro especial

Dicromato de Potasio:Frmula MolecularK2Cr2O4

Apariencia Anaranjado Intenso

Densidad2.68 g/mL

Masa Molar294.18 g/mol

Punto de fusin398 C

Punto de Ebullicin500 C

SolubilidadAgua (130g/1000 mL H2O a 20 C)

Rombo de Seguridad

Azul: Mortal para la saludRojo: No InflamableAmarillo: No reactivo Blanco: No existe peligro especial

Indicaciones de peligro: Muy txico Peligroso para medio ambiente Comburente Puede causar cncer. Puede causar alteraciones genticas hereditarias. Puede perjudicar la fertilidad. Riesgo durante el embarazo de efectos adversos para el feto. Peligro de fuego en contacto con materias combustibles. Tambin nocivo en contacto con la piel. Tambin txico por ingestin. Tambin muy txico por inhalacin. Provoca quemaduras. Posibilidad de sensibilizacin por inhalacin y en contacto con la piel. Evtese la exposicin-recbense instrucciones especiales antes del uso. En caso de accidente o malestar, acuda inmediatamente al mdico (si es posible, mustrele la etiqueta). Elimnense el producto y su recipiente como residuos peligrosos. Evtese su liberacin al medio ambiente. Recbense instrucciones especficas de la ficha de datos de seguridad.

Metodologa Empleada:Se coloca un tapn de hule al matraz y se introduce una aguja con una solucin de K2Cr2O7 0.01 MCon una manguera se conecta la probeta a un matraz kitazato, donde se colocaran 5 mL de H2O2 1.5%

En una probeta de 60 cm de altura, colocar una bureta graduada sin punta y se llena de agua.

En el tercer experimento se agrega 1 mL de catalizador y se midieron los volmenes de oxigeno producidos en la bureta.

En el segundo experimento se agregan 0.7 mL de catalizador y se midieron los volmenes de oxigeno producidos en la bureta.

En el primer experimento se agregan 0.5 mL de catalizador y se midieron los volmenes de oxigeno producidos en la bureta.

En el quinto experimento se agrega 1.5 mL de catalizador y se midieron los volmenes de oxigeno producidos en la bureta.

En el cuarto experimento se agrega 1.2 mL de catalizador y se midieron los volmenes de oxigeno producidos en la bureta.

Bibliografa: EcuRed, Conocimiento con todos y para todos, Velocidad de reaccin, [En Linea], Consultado: 30 de abril de 2015, Disponible en: http://www.ecured.cu/index.php/Energ%C3%ADa_de_activaci%C3%B3n

Raymod Chang, 2010, Qumica, Ed. Mc Graw Hill. 5ta edicin, pp.514