Química - 3º B.D.
Actividad 3: Estudio cinético de la reacción entre tiosulfato de sodio y ácido clorhídrico
Introducción
En la actividad experimental simulada a continuación el tiosulfato de sodio reacciona con ácido clorhídrico diluido para producir dióxido de azufre gaseoso, azufre sólido y agua. El dióxido de azufre es un gas soluble en agua y se disuelve completamente en la solución acuosa. El azufre formado es insoluble y se encuentra en la mezcla como un precipitado blanco o amarillo pálido o un coloide que da una apariencia lechosa y hacer que la solución luzca turbia. Por lo tanto, la rapidez de la reacción puede ser estudiada monitoreando la turbidez de la reacción. Esto puede realizarse fácilmente midiendo el tiempo que tarda en formarse la primera turbidez.
Escribe una ecuación que represente el cambio químico ocurrido.
El objetivo de la misma es encontrar el orden parcial de la reacción con respecto al tiosulfato.
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 Na2S2O3 (volumen de tiosulfato de sodio) podrás seleccionar el volumen de la solución de tiosulfato de sodio 0,1 M (o mol/L) para cada experimento.
2. Comienza con 50 mL de Na2S2O3.
3. Arrastra la probeta rotulada Na2S2O3 hasta el matraz Erlenmeyer (donde se llevará a cabo la reacción) y haz clic para descargar el volumen medido.
4. Arrastra la probeta rotulada water (agua) hasta el matraz Erlenmeyer (donde se llevará a cabo la reacción) y haz clic para descargar el volumen medido.
5. Haz clic en la llave de paso de la bureta. De esta forma se descargarán 5 mL de HCl 1 M (solución de ácido clorhídrico de concentración 1 mol/L).
6. Haz clic en el matraz Erlenmeyer para homogeneizar su contenido.
7. Vuelve a abrir la llave de la bureta para descargar 5 mL mas de la solución de ácido clorhídrico. Observarás que se enciende el cronómetro.
8. El tiempo se finaliza de contar cuando ya no es posible ver la cruz dibujada en un papel que se encuentra debajo del Erlenmeyer. 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.
9. Repite todos los pasos anteriores seleccionando cuatro volúmenes de Na2S2O3 distintos.
10. Completa el siguiente cuadro con los resultados obtenidos:
Matraz Erlenmeyer | V Na2S2O3 0,1 mol/L (mL) | V H2O (mL) | V total de la solución (mL) | C final de Na2S2O3 (mol/L) | V HCl 1,0 mol/L (mL) | t de aparición de turbidez (min) | t (seg) | 1/t (seg-1) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | 50 | 0 | 50 | 10 | |||||
| B | |||||||||
| C | |||||||||
| D | |||||||||
| E |
Para calcular la concentración final del tiosulfato debes aplicar la siguiente expresión de dilución: C1.V1 = C2.V2
Para completar la tercera columna (1/t) debes realizar el inverso del tiempo expresado en segundos dividiendo uno entre el tiempo empleado en cada experimento.
Análisis de resultados:
Construye una gráfica del inverso tiempo (expresado en seg-1) en función de la concentración final de tiosulfato de sodio.
Repasa cómo determinar el orden de una reacción a partir del análisis de cada gráfica en el siguiente enlace.
Preguntas guía:
- ¿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 tiosulfato de sodio ¿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.