PRÁCTICA 6B:

Cinética química

OBJETIVO: Estudiar el influjo de la concentración sobre la velocidad de reacción.
INTRODUCCIÓN:

Una reacción química sucede cuando los reactivos (las sustancias que mezclas) se recombinan, o cambian la forma en que se estructuran de algún modo. Hoy queremos que pienses sobre cómo le afecta a la velocidad de reacción tener más o menos reactivo. La concentración es otra forma de indicar la cantidad de sustancia de una disolución.

Cuando añadimos Na2S2O3 (tiosulfato de sodio) a HCl (ácido clorhídrico), la disolución, que  comienza siendo transparente, se enturbia hasta volverse opaca a causa de la formación de azufre:

 Por lo tanto, si miramos algo a través de la disolución, tras un cierto tiempo, no seremos capaces de verlo, a causa del azufre, y eso nos permite estimar la velocidad de reacción.

Para explicar cómo afecta la concentración a la velocidad de reacción,  usamos la teoría de colisiones, que establece que, para que reaccionen, los reactivos deben chocar entre sí, de modo que cuantas más colisiones por segundo, más rápida es la reacción.


MATERIALES:
• Vaso de precipitados de 100 mL con disolución 0.25 M de tiosulfato de sodio
• Vaso de precipitados de 100 mL con disolución 0.10 M de ácido clorhídrico
• Matraz erlenmeyer de 100 mL
• Un papel cuadrado de 15 x 15 cm
• 2 probetas de 50 mL
• Regla
• Cronómetro
• Gafas de seguridad
• Rotulador

SEGURIDAD:
• Usa gafas de seguridad.

PROCEDIMIENTO:
1. Colócate las gafas de seguridad y no te las quites hasta que termines de trabajar con el ácido al final de la práctica.
2. Asegúrate de tener en la mesa todos los materiales de la lista anterior.
3. Dibuja con el rotulador una cruz claramente visible en el centro del papel y coloca el erlenmeyer encima.
4. Con ayuda de la probeta, mide 50 mL de Na2S2O3, y viértelos en el erlenmeyer.
5. CON LA OTRA PROBETA mide 10 mL de ácido y añade agua hasta 50 mL.
6. Añade el ácido al Erlenmeyer, AL MISMO TIEMPO que accionas el cronómetro.
7. Mira verticalmente a través del Erlenmeyer la cruz, y detén el cronómetro cuando dejes de verla.
8. Limpia el Erlenmeyer con agua y repite los pasos 4 a 7 usando 20, 30, 40 y 50 mL de HCl.
9. Limpia todo el material con agua y déjalo escurrir o en la mesa, donde diga el Profesor.

TAREAS:
Tabla: Datos en bruto de la velocidad de reacción y sus factores

Volumen de HCl (mL)	Tiempo (s)	Concentración (Mol/L)	Velocidad (S-1)
10	91	0.02	0.011
20	57	0.04	0.018
30	39	0.06	0.026
40	27	0.08	0.037
50	23	0.1	0.043

Gráfica:

CONCLUSIÓN:
En esta práctica de laboratorio hemos investigado sobre la velocidad de reacción del ácido clorhídrico y el tiosulfato de Sodio y como la concentración del ácido influye en ella. Para ello hemos tomado valores de: volumen de HCl y el tiempo que tarda en reaccionar y a continuación hemos calculado la concentración de HCl en cada caso y la velocidad de reacción haciendo la inversa del tiempo.
Todos los datos que hemos utilizado para calcular la concentración están recogidos en la tabla mostrada anteriormente. La fórmula que hemos utilizado para ello ha sido la siguiente:
[HCl]=N/V(L)
Podemos decir que aparte de nuestra tabla hemos realizado una gráfica donde hemos recogido los resultados de la concertación frente a la velocidad de una forma más organizada y donde se puede observar mejor su tendencia. Creemos que hemos obtenido unos buenos resultados debido a que nos ha salido una tendencia lineal con un buen valor de R (0,9912).
Gracias a esta tendencia, podemos concluir que: Cuanta más concentración mayor velocidad de reacción.
Esta conclusión va acorde con la hipótesis que tuvimos en un principio, la cual decía que a mayor concentración de HCl más rápida será la reacción, llegamos a esta guiándonos por la lógica y con este experimento la hemos podido reforzar.

EVALUACIÓN:

Problema	Posible solución
La vista humana no es exacta, por lo tanto se sabe correctamente cuando desaparece la cruz.	Para intentar mejorar este problema hemos controlado que siempre sea la misma persona la que observa cuando desaparece la cruz, de esta forma este error sería sistemático y afectaría por igual a todos los resultados.
Solo hemos realizado una prueba con cada concentración, de esta forma afecta a la precisión de los resultados ya que solo tenemos un valor.	Para poder mejorar esta precisión podemos realizar varias pruebas por cada concentración y finalmente calcular la media con su desviación estándar.
También puede influir en el resultado la coordinación entre el cronometrador y la persona que vierte el ácido en el Erlenmeyer. Afectando así a la precisión del tiempo cronometrado.	Para mejorar este problema hemos controlado que siempre sean las mismas personas las que realicen esta parte del experimento. .
Otro problema que podemos encontrar es el hecho de que se derrame líquido y afecte a la concentración de la reacción.	No hay otra solución que tener cuidado a la hora de verter los dos líquidos.
El hecho de que calculemos la cantidad de líquido a ojo, también puede llevar a error, puesto que las medidas no serían precisas.	Podemos usar una pipeta de volumen graduable para tener las medidas lo más exactas posibles.