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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”

VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZDEPARTAMENTO DE INGENIERÍA METALÚRGICA

CÁTEDRA: CINÉTICA METALÚRGICA

María Monrroy Johanny SalasAlan Fernández

Yatzibi RojasReimarys Lista

Sánchez Marcela

RESUMEN . Determinación experimental de la ley de la velocidad y laenergía de activación a partir de la cinética de la reacción entre los iones deferricos y yoduro. En esta práctica se obtuvieron los tiempos en que se

produce la reacción en distintas concentraciones, haciendo variar una especiequímica y la otra manteniéndola constante. na ve! obtenido los datosexperimentales, se gra"can esos valores entre #n$%&t' con respecto a #n()e **

* + y luego #n$%&t' respecto a #n( - +. #a pendiente de las rectas nos dará aconocer el valor del orden de la reacción para el )e *** y - que son $%, //0' con$ /./1' de error, y $%,0% 2' con $0%. 21' de error respectivamente. 3or otrolado se halla la E a usando la ecuación de arrhenius, gra"cando #n$%&t' 4 %&5, y la pendiente será E a &6 obteniendo como energía de activación $7/0%.0'.

KEY WORD . Ley de Velocidad, Orden de Reacci n, !ner"ía deActi#aci n, $ones F%rricos, $ones Yod&ro, Velocidad de Reacci n .

INTRODUCCIÓN

!n esta 'ráctica se tienecomo objeti#o, determinare('erimentalmente la ley de la#elocidad y la ener"ía de acti#aci n)! a* en +j mol 'ara la reacci n de-Fe ... . -$ / 0 -Fe .. $- 1 !l orden dereacci n con res'ecto a &n reacti#oes el e('onente de s& t%rmino deconcentraci n en la ley de la#elocidad1 L&e"o se determina laener"ía de acti#aci n 2&e es laener"ía mínima 2&e deben 'oseerlas entidades 2&ímicas, átomos,

mol%c&las o iones, 'ara 'rod&cir&na reacci n 2&ímica1

La #elocidad de &na reacci n

es &na medida de la ra'idez con la2&e los reacti#os reaccionan odesa'arecen y, tambi%n, con la 2&elos 'rod&ctos se 3orman o a'arecen14&anto menor es el tiem'o 2&etardan en 3ormarse los 'rod&ctos,mayor será la #elocidad de lareacci n 2&ímica1

Los e('onentes de lasconcentraciones re'resentan los

rdenes de reacci n res'ecto de esa

UUNNEEXXPPOO

CINÉTICA DE LA REACCIÓN ENTRELOS IONES FÉRRICOS Y YODURO(MÉTODO DE LAS VELOCIDADES

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es'ecie1 !l orden de reacci n sere5ere a las 'otencias a las 2&e lasconcentraciones se ele#an en leyde #elocidad cin%tica1 La #elocidadde &na reacci n 2&ímica 'or lo"eneral se #e a3ectada 'orconcentraci n, Ley de la #elocidad,y 'or la tem'erat&ra, &tilizando laec&aci n de arrheni&s1

6 7 A8e /!a R9

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MATERIALES UTILIZADOS

EQUIPOS:4ilindros "rad&ados de:;ml1

Matraces !rlenmeyers de-:;ml1<lancha de a"itaci nMa"netos4ron metro<i'etas

9erm metros

SUSTANCIAS:6$=a - S - O>

A"&a destiladaFe)=O >*>

?=O >

Almid n )$ndicador*

METODOLOGÍAEXPERIMENTAL

<re'arar en cilindros"rad&ados de :;ml, @sol&ciones con :ml de 6$,

;ml de =a - S - O> y com'letarcon a"&a destilada1

4olocar &no de loserlenmeyer con lassol&ciones 're'aradasanteriormente en &na'lancha de a"itaci n ya"re"ar &na de lassol&ciones 're'aradas en loscilindros )mantener a"itaci ncontin&a*, medir el tiem'o2&e tarda la sol&ci n en'onerse az&l1 Re'etirlo con

<re'arar en B erlenmeyersol&ciones de Fe)=O

>*

>, ?=O

>

y ?-O, con las cantidades

indicadas de cada s&stancia'ara cada sol&ci n'osteriormente introd&cir&na cantidad de almid n)cada sol&ci n con s&d&'licado*

<re'arar en @ cilindros"rad&ados, sol&ciones con

;ml de Fe)=O>*

>, ;ml de

?=O> y com'lete con ?

-O1

<re'arar en B erlenmeyersol&ciones con cantidadesdi3erentes de 6$, =a

-S

-O

> y

?-O 'ara cada sol&ci n y &na

'e2&eCa cantidad de almid n)cada &na con s& d&'licado*

Realizar la misma o'eraci n2&e en el 'aso >1

<re'arar @ sol&ciones enmatraces con :ml de 6$,

;ml de =a-S

-O

> y com'lete

con ?-O1 $ntrod&cir &na

cantidad de almid n

<re'are @ sol&ciones encilindros "rad&ados deFe)=O

>*

> y ?=O

>

4ontrolar la tem'erat&ra en&no de los matraces hasta2&e est% en -: D4 )hacerlo'or d&'licado*1 Realizar la

misma o'eraci n 2&e en el'aso >1 Re'etir lae('eriencia con s&sres'ecti#os d&'licados a lastem'erat&ras de -; D4, :D4 y ; D4

33

!!

""

##

$$

%%

&&

''

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Tabla I E atos 9e ricos

M Fe)=O >* M 6$;,;B M ;,;B M

$b* Ley de Velocidad de la Reacci nentre los iones Fe ... y $/1

/r 7 6GFe ... HG$/HTABLA II. $ones F%rricos

Sol

Fe)=O >

* 9iem'o) *)s*

9iem'o)-*)s*

1 ; :1-@ I1>I2 : B1 :1B3 -; -1I B1

-: 1B> -1B-

TABLA II. $ones Yod&roSol

6$ )ml* 9iem'o) *)s*

9iem'o)-*)s*

! - - 1 @ >;1>" : :1-@ I1>I# @ :1>I B1;@$ - 1 I ;1@

TABLA III. !ner"ía de Acti#aci nSol

9em'

9iem'o) *)s*

9iem'o)-*)s*

% -: 1;> >1I>1&

-; B;1>> >:1 -

11

: :>1@ B 1@

12

; :;1: :@1@K

TABLA I' 1 Res&ltados!('erimentales

Sol ( )*o+,-

Co/0 /( ,M

1 :1@- B( ; />

2 :1;K I( ; />

3 >1>K @( ; />

1K> ;,;

! -@1 B B1@( ;/>

" :1@- I( ; />

# B, - 1-( ; />

$ ;1K@ @1B( ;/>

Tabla ' E Res&ltados !('erimentales

Sol

t / )s / * Ln) t* LnGFe... H

;1;I> /-1 IBI

/:1:- :

- ;1;II /-1 @

/:1 :K

> ;1; : /-1:K;>

/B,@-@>

B ;1;@B /-1B IK

/B1I;:

Orden de Reacci n res'ecto de los$ones F%rricos

,-KKI

Tabla 'I E Res&ltados!('erimentales

Sol

t / )s / * Ln) t* LnG$/H

: ;1;>: />,>:-B

/:,>>K

I ;1;I> /-, IBI

/:, :K

;1;I@ /-,I@@-

/B,K>>

@ ;1;K /-,>KIK

/B, K:

Orden de Reacci n res'ecto de los$ones Yod&ro

,I -

Tabla 'II E Res&ltados!('erimentales

Sol 9 )6* t 'romedio )s*K -K@ -,>>; -K> >@,;>

-@@ :;,@B- -@> :B1

Tabla 'III E Res&ltadose('erimentales

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Sol

t / )s / * Ln) t*

9 / )6 / *

K ;1;@ /-,: >

>

>,>:: (; />

; ;1;-I />,IBK

I

>,B -K(; />

;1; K />,KI>

>

>,B --(; />

- ;1; @ /B1;

B

>,:>>I(; />

!ner"ía de Acti#aci n>KI 1I

Tabla IX: R - l(a o-E4) *5+ /(al -

Ley de Velocidadde la Reacci n

!ner"ía deActi#aci n 'arala reacci n)6J mol*

/r7 6GFe ..

. H1-KG$/H1I>KI 1I

Tabla X 1 !rrores

Valorobtenido

Valor#erdadero

!rror

GFe... H ,-KK -K1KG$/H ,I - I 1-

! a)4al mol*

>KI 1I /////// //////

C6LCULOS REALI7ADOSLos datos mostrados en las

tablas $ y $b son de ti'o te rico y losmostrados en las tablas $$ y $$$ sondatos obtenidose('erimentalmente mientras 2&elos mostrados en el resto de lastablas 'ro#ienen de &na serie de

cálc&los, los c&ales se e('lican yejem'li5can a contin&aci nE

9abla $V1 <ara calc&lar el'romedio de los tiem'os, ses&maron los tiem'os de cadasol&ci n con s& d&'licado y sedi#idi 'or -1

<ara la sol&ci n E

( ) s

st 82.15

2

36.1628.15=

+=

<ara hallar la concentraci ndel Fe ... y del $ /, se hall la cantidadde moles 'resente en laconcentraci n inicial y se di#idi 'orel n&e#o #ol&men de la sol&ci n1

<ara laSol&ci n E

[ ]+++−

−

−

−−

×=×

×=

×=∗×

Fe M lt

mol M

mol lt lt

mol

33

4

43

10410100

104

104101004,0

<ara la Sol&ci n :E

[ ]−−

−

−

−−

×=×

×=

×=∗×

I M lt

mol M

mol lt lt

mol

33

4

43

108.410100

108,4

108,4101204,0

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e manera similar se realizanlos cálc&los con las otras sol&ciones1

9abla V y V$E

Nra5cando los #alores delLn) t* Vs1 !l LnGFe ... H se obt&#o&na recta de 'endiente i"&al alorden de reacci n de los iones3%rricos1 $"&almente oc&rri al"ra5car Ln) t* Vs LnG$ /H,obteni%ndose el orden de reacci nde los iones yod&ro1

9abla V$$$1 Nra5cando elLn) t* Vs1 !l in#erso de latem'erat&ra se obt&#o &na recta de'endiente i"&al aE

onde R7 @1> B( ; > +j +mol

4on la c&al se '&do hallar el#alor de la ener"ía de acti#aci n)!a* 'ara dicha reacci n1

DISCUSIÓN

<ara conocer el orden dereacci n se realizaron distintas"rá5cas de la si"&ienteE -Fe ... . -$ /

0 -Fe .. $- las 3&nciones mostradasen dichas "ra5cas re'resentan &narecta donde las 'endientes deestas son el orden de reacci n1 !l#alor obtenido 'ara el orden de Fe ..

. 3&e de ,-KKI con &n mar"en deerror de -K1K y $ / el orden obtenido3&e de ,I - con &n error deI 1- 1

!ntonces como se '&ede #eren las "rá5cas 'ara ladeterminaci n de los rdenes dereacci n de los iones 3%rricos yyod&ros, h&bieron errores, 2&e 'ara'oder obtener la mejor recta no setomaron en c&enta al"&nos '&ntosya 2&e estaban m&y dis'ersos de ladistrib&ci n lineal y a n sintomarse dichos '&ntos, el error sesi"&i notando, sobre todo en elcaso del orden de reacci n de losiones de yod&ros, en donde el ordente rico es de y en la e('erienciaes de 1I 1

4on res'ecto a estos errores'resentes se '&ede s&'oner 2&e'&dieron haber sido ca&sados 'or&na mala 'erce'ci n del #iraje decolor en la sol&ci n y, 'or ende &namala medida del tiem'o dereacci n, 2&e sería totalmenteinadec&ado entones, esto '&do ser&n 3actor ca&sante de errores1 <orotro lado se sabe 2&e si se habríadejado reaccionar más del ; elm%todo de las #elocidades inicialesres&ltase ina'licable1

Al"&nos de estos errores se'&eden deber a la 'osible

R

Eam

−=

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contaminaci n de las s&stancias&tilizadas )como en el caso de?=O >*1

CONCLUSIONES

4omo ya mencionamos, 'araa'licar el m%todo de las#elocidades iniciales, lamedici n del tiem'o dereacci n se debe realizarhasta 2&e haya transc&rrido&n ; a'ro(imado de lareacci n 'ara 2&e este se'&eda a'licar1

9odo instr&mento demedici n, tiene s& ran"o deerror1

!n la 'ráctica se realizaronlas sol&ciones 'or d&'licado,si se realizan mas sol&cioneses m&y 'robable 2&e sered&zcan los már"enes deerrores1

RECOMENDACIONES

Lo 'rimero seria medir bienlos reacti#os a la hora dehacer las sol&ciones en lascantidades indicadas1

Se debe a"re"ar el almid n acada sol&ci n en el instanteen 2&e es colocada en la'lancha de a"itaci n, 'or sereste &n indicador1

BIBLIOGRA8ÍA

PPP1mono"ra5as1com

PPP1Panadoo1com

PPP1Pi+i'edia1com

Scott Fo"ler ?1Q!lementos de$n"eniería de lasreacciones &ímicas!ditorial McNraP?ill1 1F, se"&nda!dici n,<á"1E IK/ @1