Química - 3º B.D.
Actividad 2: Estudio cinético de la reacción entre aniones ioduro y peróxido de hidrógeno
Introducción
En la actividad experimental simulada a continuación se oxidan los iones ioduro (o yoduro) en medio ácido por la acción del peróxido de hidrógeno produciendo diiodo molecular. Escribe una ecuación que represente este cambio químico.
La cinética de la reacción estudiada, depende de las concentraciones de ioduro de potasio, peróxido de hidrógeno y cationes hidrógeno, para estudiar la dependencia de los reactivos será necesario mantener constante la concentración de dos de los tres reactivos empleando un método de excesos.
El objetivo de la misma es encontrar el orden parcial de la reacción con respecto al ioduro.
Busca información sobre los siguientes aspectos:
- ¿Para qué se agrega una solución de tiosulfato de sodio?
- ¿Con qué objetivo se utiliza la solución de almidón?
Trabajando con el simulador
A partir del siguiente simulador resuelve las actividades a continuación.
Para poder utilizarlo deberás crearte un usuario.
El sitio cuenta con diferentes pestañas: theory o teoría, procedure o procedimiento, animation o animación, simulator o simulador (que es en la que deberás trabajar) y video, entre otros. La propuesta se encuentra en inglés.
Procedimiento para la toma de datos:
1. En la opción volumen of KI (volumen de KI) podrás seleccionar el volumen de la solución de ioduro de potasio para cada experimento.
2. Comienza con 20 mL de KI (opción por defecto).
3. Arrastra el matraz Erlenmeyer etiquetado 0,1 M (o mol/L) KI hasta el área de trabajo. Colócalo cerca de la probeta y haz clic sobre la probeta, observarás que se medirá el volumen que has solicitado.
4. Arrastra la probeta hasta el matraz Erlenmeyer de mayor tamaño (donde se llevará a cabo la reacción) y haz clic para descargar el volumen medido.
5. Repite los pasos anteriores con la solución de ácido sulfúrico rotulada 2,5 M H2SO4.
6. Repite los pasos anteriores para el agua destilada y las siguientes soluciones:
- agua destilada: water.
- solución de almidón: starch.
- solución de tiosulfato de sodio: 0,05 M sodium thiosulphate.
- solución de peróxido de hidrógeno al 3 %: 3 % H2O2.
Observarás que con una varilla de vidrio se homogeneiza la mezcla.
7. El cronómetro comenzará a contar el tiempo hasta que se observe una coloración azul. Registra el tiempo final en la tabla que se encuentra a continuación.
* Para comenzar nuevamente el experimento deberás hacer clic en el botón denominado Reset.
8. Repite todos los pasos anteriores seleccionando en volumen of KI 16 mL, luego 14 mL, 12 mL y finalmente 10 mL. Recuerda que luego de cada experimento debes hacer clic en reset para comenzar el siguiente.
9. Completa el siguiente cuadro con los resultados obtenidos:
Matraz Erlenmeyer | V KI 0,1 mol/L (mL) | 1/V de KI | V H2SO4 2,5 mol/L (mL) | V H2O (mL) | V solución de almidón (mL) | V Na2S2O3 0,05 mol/L (mL) | V H2O2 3 % (mL) | t de aparición del color azul (min) | t (seg) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | 20 | ||||||||
| B | 16 | ||||||||
| C | 14 | ||||||||
| D | 12 | ||||||||
| E | 10 |
Para completar la tercera columna (1/V) debes realizar el inverso del volumen de KI dividiendo uno entre el volumen de ioduro de potasio (KI) empleado en cada experimento.
Análisis de resultados:
Construye una gráfica de tiempo (expresado en segundos) en función del volumen del reactivo KI y otra gráfica del tiempo (expresado en segundos) en función del inverso del volumen de KI.
Repasa cómo determinar el orden de una reacción a partir del análisis de cada gráfica en el siguiente enlace.
Preguntas guía:
- ¿Por qué es importante utilizar material limpio en todos los pasos de la actividad?
- ¿Cuál es la variable dependiente, independiente y las variables de control de la actividad?
- ¿Cuál es la pregunta que se quiere responder con la actividad?
- ¿Cuál es el orden parcial con respecto al ioduro? ¿Cómo lo sabes?
Escribe tus respuestas así como la tabla con los datos, el análisis de los resultados y la conclusión a la que llegas en un archivo de texto y súbelo a la tarea como archivo adjunto.