Química 2 ISFD 29 

TRABAJO PRÁCTICO Nº 1 : CINÉTICA QUÍMICA

Introducción: Las reacciones químicas se producen con diferente velocidad; así por ejemplo: la oxidación del hierro al aire y la digestión son procesos lentos; la combustión del gas y la neutralización son procesos rápidos. Algunas reacciones son tan rápidas que parecen instantáneas, mientras que otras son tan lentas que no se observaría ningún cambio apreciable en muchos años.

La cinética química estudia la velocidad de la reacción, los factores que la modifican y los mecanismos de dichas reacciones. Se sabe que la velocidad de reacción depende de la naturaleza del reactivo, del grado de división, de la temperatura, de la concentración y de la presencia de un catalizador. Los catalizadores son sustancias que modifican la velocidad de reacción, permaneciendo inalterados al cabo de las mismas.

Objetivo:

Explorar factores que influyen en la velocidad de reacción

Materiales y reactivos: Solución de HCl (ácido clorhídrico 6M y 12 M), clavos de hierro o chapas de hierro, limaduras de hierro, virulana, agua destilada, tubos de ensayo, pipetas graduadas, mechero, pinza de madera, espátula, gradilla.

Procedimiento:

I) Reacción testigo:

a) Colocar en un tubo de ensayo un clavo o chapita de hierro. b) Agregar en el tubo de ensayo 2 ml de HCl (ácido clorhídrico) c) Observar y registrar cambios.

II) Influencia del grado de división:

a) Observar y describir el estado de agregación, el color, el grado de división

de un clavo de hierro limpio, un trozo de lana de hierro y una punta de espátula de hierro en polvo.

b) Colocar 1 ml de HCl (ácido clorhídrico) en tres tubos de ensayo. c) Agregar a cada tubo de ensayo simultáneamente, el trozo de lana de

hierro, la punta de espátula de hierro en polvo y el clavo de hierro. Observar y registrar. ¿En cuál de los tubos se inicia antes la reacción?

d) Observar los tres tubos de ensayo durante 30 segundos, ¿en cuál hay mayor producción de gas? ¿en cuál hay menos producción de gas?. Escribir la ecuación química.

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¿Qué relación pueden establecer entre la velocidad de una reacción y el grado de división de uno de los reactivos?

III) Influencia de la concentración:

a) Colocar en un tubo de ensayo 1 ml de ácido clorhídrico 6 M (diluido) y agregar un clavo. Observar y registrar cambios.

b) Colocar en otro tubo de 1 ml de ácido clorhídrico 12 M (concentrado), y con mucho cuidado introducir un clavo. Observar. Comparar con el ensayo anterior. Registrar las observaciones.

¿Cómo varió la velocidad de esta reacción en función de la variación

de concentración de uno de los reactivos?

IV) Influencia de la temperatura:

a) Introducir un clavo de hierro dentro de un tubo de ensayo y colocar 1 ml de ácido clorhídrico diluido

b) Calentar con sumo cuidado y lentamente el tubo de ensayo. c) Observar y registrar los cambios.

Comparar todos los resultados hasta aquí obtenidos con la reacción testigo.

V) Influencia de un catalizador:

Materiales y reactivos:

Agua oxigenada de 10 ó 20 volúmenes, dióxido de manganeso, pajitas de escoba o astilla de madera, pinza de madera, tubos de ensayo, gradilla, encendedor, espátula.

a) Colocar 1 ml de agua destilada en un tubo de ensayo y una pequeña punta de

espátula de dióxido de manganeso. ¿Qué se observa? b) Acercar a la boca del tubo una astilla de madera encendida (con un punto en

ignición) ¿Qué se observa? c) Colocar en otro tubo de ensayo 1 ml de agua oxigenada de 10 ó 20 volúmenes

y una pequeña punta de espátula de dióxido de manganeso. ¿Qué se observa?

d) Acercar a la boca del tubo una astilla de madera encendida (con un punto en ignición) ¿Qué se observa?. Escribir la ecuación química de la reacción observada.

Materiales y reactivos:

Un trocito de carne cruda jugosa del tamaño de un garbanzo, un trocito similar de carne bien cocida, agua oxigenada de 10 ó 20 volúmenes, pajitas de escoba o astilla de madera, pinza de madera, tubos de ensayo, gradilla, encendedor, varilla de vidrio.

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a) Cortar en trocitos bien pequeños la carne cruda y la carne cocida (tienen que

entrar sin dificultad en los tubos de ensayo) b) Tener cerca la astilla, y el encendedor. c) Colocar en un tubo la carne cruda y en otro la cocida. d) Añadir a cada uno agua oxigenada (1 ó 2 ml) e) Observar. Introducir la astilla encendida (con un punto en ignición) para ver si

hay cambios. f) Comparar. Extraer conclusiones. Anotarlas.

En estos dos ensayos experimentales se observó que hay otro factor

que modifica la velocidad de las reacciones químicas. Se trata de materiales que actúan por su sola presencia y se conocen como

catalizadores.

Cuestionario: 1) Definir velocidad de reacción. 2) Explicar los factores que influyen en la velocidad de una reacción química. 3) ¿Qué son los catalizadores? ¿A qué se denomina catalizador positivo y qué es un

catalizador negativo? 4) ¿Qué características presentan los catalizadores? 5) ¿Qué son las enzimas y cuál es su función? ¿Cuáles son las características de las

enzimas? 6) Nombrar tres enzimas presentes en nuestro organismo e indicar en qué procesos

actúan.