Informe Reloj De Yodo 2t2d2t

RELOJ DE YODO (CINETICA) SARMIENTO A. Nicolas; CUADRADO T. Javier Andrés. Universidad Francisco José De Caldas Facultad de ciencias y educación Proyecto curricular licenciatura en química; Química Básica ll, Marisol Ramos *20152150915 *20152150074

1. RESUMEN

3. INTRODUCCION

En la realización del presente laboratorio se llevó a cabo primordialmente la preparación de la solución de yodato potásico, almidón y bisulfato, estos a una concentración específica, posteriormente se llevó acabo la práctica adicionando a la solución de KIO3 a diferentes concentraciones la solución de bisulfato y almidón, observando los cambios que se presentaban en la coloración durante el tiempo que se demoraba la reacción en cada uno de los casos.

En cinética química, el estudio de las Cuando se busca saber qué tan rápido procede una reacción, es decir, cuánto tiempo necesita una mezcla de reacción determinada para alcanzar el estado de equilibrio. Es necesario definir los factores que influyen en la velocidad de la misma, tales como:

Palabras clave: cinética, concentración, reacción, velocidad, tiempo.

2. ABSTRAC In the embodiment of this laboratory was conducted primarily the preparation of the solution of potassium iodate, starch and bisulfate, these at a specific concentration, then was just practice adding to the solution of KIO3 at different concentrations the bisulfate solution and starch, observing the changes presented in coloration during the reaction time in each case delayed.

1. La naturaleza de los reactivos. 2. La concentración de los reactivos. 3. La temperatura. 4. Catalizadores. Al seleccionar para su estudio una reacción química específica a una temperatura determinada, los factores (1), (2), y (4) se mantienen constantes; así, la Velocidad de la reacción puede y debe estudiarse experimentalmente midiendo los cambios de concentración que ocurren en un intervalo de tiempo dado. Para ello se dispone de una variedad de técnicas para encontrar los cambios de concentración que se representan en un intervalo de tiempo. Así, para un reactivo dado, en el caso de una reacción

específica a determinada. (1)

una

temperatura

aA + bB + ... → cC + dD + ... Puede encontrarse la ecuación de la velocidad de reacción partiendo de una serie de experimentos en los que se varía sistemáticamente la concentración del reactivo determinado, mientras que las de los otros se mantienen constantes. La ecuación de la velocidad de la reacción es una ecuación algebraica que relaciona la rapidez de la reacción con la concentración de uno de los reactivos en función del tiempo. En esta práctica es va a estudiar la influencia de la concentración de los reactivos en la velocidad de la reacción. La reacción química cuya velocidad se va a estudiar es: IO3 - + HSO3 - → I2 + SO4 2- + H+ + H2O El iodo elemental que se libera origina un color intenso en la solución en presencia de almidón. La aparición del color azul tiene lugar cuando se ha formado cierta cantidad de iodo y, en consecuencia, el tiempo invertido desde la mezcla de las disoluciones de los reactivos hasta la aparición del color azul, es una medida de la velocidad de la reacción. Es evidente que el tiempo invertido y la velocidad de la reacción son magnitudes inversas. (2)

4. METODOLOGIA 1. Primeramente se procedió a la preparación de la disolución de bisulfito sódico. Se calentaron 150 mL de agua destilada y cuando hiervo, se agregó una papilla ligera formada por 1 g de almidón soluble en 10 mL de agua destilada. Se mantuvo la ebullición unos 4-5 min y se dejó enfriar. Se agregó el bisulfito para obteniéndose una disolución 0,01M y se añadió agua destilada aforando a 250 mL 2. Se preparó 250 mL de una disolución 0,02 M de yodato potásico, pesando 1.08g de KIO3 y llevándola a un volumen de 250ml 3. Se colocaron en una gradilla 5 tubos de ensayo numerados. En el primero se depositaron 5 mL de disolución de yodato potásico, en el segundo 4 mL, en el tercero 3 mL, en el cuarto 2 mL y en el quinto 1 mL. A cada uno de los tubos de ensayo se le agrego agua destilada hasta que todos los tubos tengan 10 mL. 4. Se agregan 5 mL de disolución bisulfito sódico-almidón (4ml de bisulfato y 1ml de almidón) sobre el tubo 1. 5. Se tapó y agito fuertemente, dejándolo a continuación en la gradilla y anotándose el tiempo transcurrido desde que ambas disoluciones se ponen en

o hasta que aparece el color azul, lo cual ocurrió simultáneamente en toda la disolución.

 Pipetas  Solución de yodato de potasio

   

5. MATERIALES Y REACTIVOS  Tubos de ensayo  Gradilla  Frasco lavador

Solución de bisulfato Solución de almidón Espátula Vidrio reloj

6. RESULTADOS

Tubo

Vol. KIO3

[KIO3]

Ln [KIO3]

1/[KIO3]

Moles KIO3

Tiempo

1

5ml

0.01

-4.605

100

1x10 -4

1:22

2

4ml

8x10 -3

-4.828

125

8x10 -5

1:40

3

3ml

6x10 -3

-5.115

166.6

6x10 -5

2:11

4

2ml

4x10 -3

-5.521

250

4x10 -5

3:25

5

1ml

2x10 -3

-6.214

500

2x10 -6

6:30

Tabla número 1. Datos reloj de yodo.

tub o

Grupo 1

Grup o2

Grup o3

Grup o 5 1.22

Grup o6

Grup o7

Grup o8

Promedi o

1.14

Grup o 4 1.22

1(m ) 2(m ) 3(m ) 4(m ) 5(m )

1.14

1.14

1.20

1.20

1.15

1.17

1.32

1.34

1.38

1.44

1.40

2.20

1.46

1.43

1.49

2.12

1.59

2.19

2.16

2.11

2,56

2.22

2.15

2.13

3.28

2.43

3.34

3.32

3.25

3.35

3.34

3.36

3.20

6.32

6.31

6.24

6.50

6.30

5.58

6.47

6.23

6.24

7. ANALISIS DE RESULTADOS Podemos decir que en la Tabla No. 1, existe una disminución de la concentración final del KIO3 con respecto al tiempo de la reacción, puesto que entre más tiempo se demora en suceder la reacción menor concentración tiene el yodato de potasio.

aumenta la probabilidad de que entre estos reactivos se dé la reacción, más sin embargo si la reacción se lleva a cabo en disolución lo que se hace es variar la relación entre el soluto y el disolvente.(4) La ecuación química que se lleva acabo para el cambio de color es:

Como pudimos evidenciar en la práctica cuando mezclamos las dos disoluciones, yodato de potasio e hidrogenosulfito de sodio con almidón, comienza la primera etapa de la reacción. En esta primera etapa, los aniones hidrogenosulfato reducen a los iones yodato (que actuarán como oxidante) a yoduro, mientras que el hidrogenosulfato se oxida a sulfato. Así, tenemos:

IO3ˉ + 5I–+ 6H+ → 3I2 + 3 H2O

IO3–+ 3 HSO3− → I− + 3 HSO4−

IO3- + 5I- + 6H+ → 3I2 + 3H2O

Lo cual nos da como resultado primordialmente una mezcla incolora, después, en la segunda etapa, el yoduro (I–) reacciona con el yodato en exceso (IO3–) y se produce yodo molecular, I2, que junto con el almidón es el que da el color azul oscuro a la disolución. En esta reacción, el yodato vuelve a actuar como oxidante y el yoduro actúa como reductor, cediendo electrones. (3)

Nada más se forme el yodo I2, reacciona con el bisulfito que queda en la mezcla:

La reacción es rápida, podemos ver cómo cambia en 1:02 minutos de incolora a azul intenso esto puesto que el primer tuvo es el que posee mayor concentración y por ende la reacción se da en menor tiempo ya que el aumento de la concentración de los reactivos hace más probable el choque entre dos moléculas de los reactivos, con lo que

Mezcla color azul intenso Cuando chocan un ion yodato y tres iones bisulfito IO3- + 3HSO3- → I- + 3HSO4Una vez formado el yoduro, I- , puede reaccionar con los iones yodato que todavía queden pululando por el medio

I2 + HSO3- + H2O → 2I- + HSO4- + 2H+ De manera que hasta que no desaparezca todo el bisulfito de la disolución, no empezará a aumentar la concentración del yodo. Esta es la razón por la que la aparición del color violeta se retarda. (5) Cuando ya ha desaparecido todo el bisulfito, consumido por las reacciones la concentración de yodo empieza a aumentar, lo que facilita que reaccione con el almidón y forme el compuesto que le da la coloración oscura a la disolución. Este efecto se puede apreciar en el gráfico. En él podemos ver cómo varia la

concentración de yodo con respecto al tiempo: al principio su concentración es mayor, pero de repente, cuando todo el bisulfito ha desaparecido, disminuye. 8. CONCLUSIONES 

 



Se comprendió la relación existente entre la concentración y el tiempo en las reacciones químicas y como la concentración llega a afectar la velocidad con la que la reacción se va a llevar a cabo. A partir de los datos experimentales obtenidos se determinó el orden de la reacción Se pudo identificar que no se trataba de una reacción de orden 0 ya que en las reacciones de orden 0 se es independiente de la concentración. Se concluyó que esta es una reacción de orden 2 puesto que experimentalmente podemos notar que al subir la

concentración se cuadriplica la velocidad. . 9. BIBLIOGRAFIA 1. Chang, R. (2003). Química, McGraw-Hill Interamericana, México. 2. PANREAC QUÍMICA S. A. (2005). Manual de seguridad en laboratorios químicos. 3. Landolt, H. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1886, 19, 1317–1365. 4. Skoog, D. A., West D. M., Holler F. J. y Crouch S. R. (2000). Química analítica, McGraw-Hill 5. Shakhashiri, B.Z. (1992). Chemical Demonstrations. A Handbook for Teachers of Chemistry. Vol. 4. Madison, Wisconsin. The University of Wisconsin Press.