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Universidad Autónoma de ChiriquíFacultad de Ciencias Naturales Y
ExactasEscuela de QuímicaInforme de Qm 244
Laboratorio 1
Autocatálisis
Presentado por:Isamar Carolina Aguilar 4-764-606
Sherlynn Madelaine Petit 4-65-2209Alexa Lorett Sánchez 4-765-1674
Facilitadora: Yolanda A. TemFecha de Entrega: 11/04/2013
Objetivos:
Comprobar que el producto de una reacción química puede ser un catalizador.
Marco Teórico
La Autocatálisis es el proceso mediante el cual un compuesto químico que forma parte de los productos induce y controla la velocidad de una reacción química a medida que aumenta su concentración. Para que ocurra este proceso es necesario el empleo de un agente catalizador, el cual, es una sustancia que modifica la velocidad de una reacción química.En el caso de esta experiencia el agente catalizador será el ion Mn+2
Producto de la reducción del permanganato por el oxalato. Para que la reacción ocurra es necesario que este en medio ácido.
Descripción
Cantidad Capacidad Dibujo
Vaso químico 6 250mL
Balanza 1 --------
Policial 1 ---------
Matraz volumétrico
3
Probetas (10,50,100)mL
Reactivos
Nombre Formula Concentración
Toxicidad
Permanganato de Potasio
KMnO4 0,001M
Inhalación: Causa irritación de nariz y tracto respiratorio.Ingestión: Vómitos, dolor estomacal.
Nombre Formula Concentración
Toxicidad
Ácido Oxálico H2C204 -----
Inhalación: Causa irritación de nariz y tracto respiratorio.Piel: Ardor
Nombre Formula Concentración
Toxicidad
Ácido Sulfúrico H2SO4 9M
Inhalación: corrosión de las mucosas.Ingestión: envenenamiento.
Nombre Formula Concentración
Toxicidad
Sulfato de Manganeso(II)
MnSO4 -----------------
Inhalación: corrosión de las mucosas.
Ingestión: daño al tracto digestivo.
Procedimiento
Preparación del ácido Oxálico
Preparación del KMnO4
Preparación del H2SO4
Pesamos 10g del ácido, lo disolvimos con agua, agregamos en un matraz volumétrico de 1000mL
Pesamos 0.079g de
permanganato de potasio lo
disolvimos con agua,
agregamos a un matraz de
500mL
Disolvimos 52.94mL y lo agregamos a un matraz de
100mL
Luego aforamos con agua para completar el
litro requerido
Luego aforamos con
agua
Luego aforamos con agua
Solución sin sulfato de
manganeso
En un vaso químico colocamos 75mL de ácido oxálico y 5mL de ácido sulfúrico,
mezclamos.
Colocamos el vaso sobre una hoja de papel y agregamos 25mL de
permanganato de potasio
Medimos el tiempo en minutos en que la solución tardo en
decolorarse.
Todo este proceso lo repetimos dos
veces más.
Solución con sulfato de
manganeso
En un vaso químico colocamos 75mL de ácido oxálico y 5mL de ácido sulfúrico,
mezclamos.
Todo este proceso lo repetimos dos
veces más.
Resultados
Cálculos para la preparación de reactivos:
Ácido Oxálico 10g/L
KMnO4 0,001M---500mL
g=PMxLxM g= (158g/Mol)(0,50L)(0,001M) g=0,079
Colocamos el vaso sobre una hoja de papel y agregamos un cristal
de sulfato de manganeso
Agregamos 25mL de permanganato de potasio
Medimos el tiempo en minutos en que la solución tardo en
decolorarse.
Ácido Sulfúrico 9M 100mLC1v1=C2V2
V2= (9M)(100mL)/(17M)V2=52.94mL
Cuadro Nº1: Reacción sin sulfato de manganeso (II)
Vaso Tiempo 1 Tiempo 2 Tiempo 31 3:25(5) 3:28(5) 3:28(5)
La tabla muestra los valores de tiempo obtenidos para la disolución que no contenía sulfato de manganeso (II), en donde el valor de tiempo promedio para las tres lecturas fue de 3:27.La muestra inicialmente era incolora (contenía acido oxálico y ácido sulfúrico), luego de adicionar el permanganato tomo el color del permanganato (Morado) y se decoloro al pasar el tiempo mostrado arriba.
Adición de KMnO4 Final de la Reacción Cuadro Nº2: Reacción con sulfato de manganeso
(II)
Vaso Tiempo 1 Tiempo 2 Tiempo 32 1:16(6) 1:16(5) 1:16(8)
La tabla muestra los valores de tiempo obtenidos para la disolución que contenía sulfato de manganeso (II), en donde el valor de tiempo promedio para las tres lecturas fue de 1:16La disolución era incolora, hasta que se le agregó permanganato de potasio en donde paso a una coloración roja
de interface y luego se estabilizó en amarillo, hasta que nuevamente se tornó incolora en el tiempo medido.
Discusión de Resultados
En esta experiencia se estudió la Autocatálisis, en la reacción del ácido oxálico con el permanganato de potasio y luego la misma reacción con adición de sulfato de manganeso.
Reacción sin sulfato de manganeso
La solución del ácido oxálico con el ácido sulfúrico fue incolora, estos dos reactivos propiciaron el medio acido necesario para que ocurriera la disociación de los iones. Al adicionarles el permanganato de potasio la disolución
presentó una coloración morada (color característico del permanganato).La decoloración transcurrió lentamente hasta alcanzar un tiempo de 3:28 como máximo y 3:25 como mínimo. Aquí se da una reacción de óxido-reducción donde el permanganato es el agente oxidante porque se reduce, pasa de número de oxidación +7 a +2y el oxalato el agente reductor.El ion Mn+2 producto de la reacción de óxido reducción anterior es el agente catalítico, por estar en baja concentración la reacción transcurre lentamente.KMnO4 + 5 H2C2O4 + 3 H2SO4 --> K2SO4 + 2MnSO4 + 10 CO2 + 8 H2O
Reacción con sulfato de manganeso
Inicialmente la solución era incolora, luego de agregarle el permanganato de potasio se tornó morada, para luego tornarse amarilla debido a la presencia de sulfato de manganeso.La decoloración de la solución tardó 1:16, un tiempo mucho menor que el de la solución que no contenía sulfato de manganeso, lo que nos indica que el ion Mn+2 aceleró la velocidad de la reacción debido a que esta vez no solo era parte de los productos sino que estaba dentro de los reactivos.
Conclusiones
La realización de esta experiencia nos llevó a las siguientes determinaciones:
Se logró comprobar que el producto de una reacción química si puede actuar como catalizador.
A medida que la concentración del Ión manganeso aumentó el tiempo de decoloración disminuyó, debido a que el ion aumentó la cinética de la reacción.
Los compuestos autocatalíticos no son catalizadores en sentido estricto, ya que, su estructura química resulta alterada durante el proceso.
Bibliografía Autocatálisis (en línea)
http://es.wikipedia.org/wiki/Autocat%C3%A1lisis.Visitado el 3 de abril del 2013.
Redox:http://www.ehowenespanol.com/oxalato- -reacciona-permanganato-potasio-sobre_176864/.Visitado el 4 de abril del 2013
Cuestionario
1. ¿De qué color es la disolución de oxalato?R. La disolución de oxalato es incolora.
2. ¿De qué color es la disolución de Permanganato?R. La disolución de permanganato es de color morado.
3. ¿Tiene color el ión Mn+2?R. No tiene color el ión Mn+2
4. ¿Qué cambio de color indica que la reacción ha ocurrido? R. La decoloración progresiva del permanganato de potasio. 5. Llega usted a la conclusión que el ión Mn+2 es un agente Catalítico positivo con sus resultados. Explique. R. El ion Mn+2 según los tiempos obtenidos en la experiencia si es un agente catalítico positivo porque su presencia acelera la velocidad de reacción.
6. ¿Cuál es el agente oxidante y cuál es el agente reductor? R. El permanganato es el agente oxidante y el oxalato el agente reductor.