Velocidad de las reacciones químicas
1.Introducción teórica
A continuación vamos hacer una práctica para comprobar como
influyen distintos factores como la temperatura , la concentración de reactivos
, la naturaleza del elemento …
_Una reacción química es un proceso por el cual una o más
sustancias, llamadas reactivos, se transforman en otra u otras sustancias con
propiedades diferentes, llamadas productos.
En una reacción
química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen.
Entonces, los átomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y
dando lugar a una o más sustancias diferentes a las iniciales.
_La velocidad de reacción es la velocidad a la que se forman
los productos o se consumen los reactantes.
En este experimento comprobamos la velocidad de reacción a
continuación explicaremos los factores más determinantes que influyen :
· La
naturaleza de los reactantes: involucrados en una reacción determina
la velocidad de esta . Esto significa que
la velocidad de la reacción depende de que elementos o sustancias están
involucrados en ella.
·
Concentración
de los reactivos : La velocidad de reacción aumenta con la concentración de
los reactivos. Para aumentar la
concentración de un reactivo:
Si es un gas, se consigue elevando su
presión. Si se encuentra en disolución, se consigue cambiando la relación entre
el soluto y el disolvente.
·
Superficie
de contacto de los reactivos: Cuanto más divididos están los reactivos, más
rápida es la reacción. Esto es así porque se aumenta la superficie expuesta a
la misma.
·
Temperatura
: En general, la velocidad de una reacción química aumenta conforme se
eleva la temperatura.
·
Presencia
de catalizadores : Un catalizador es una sustancia, distinta a los
reactivos o los productos, que modifican la velocidad de una reacción. Al final
de la misma, el catalizador se recupera por completo e inalterado. En general,
hace falta muy poca cantidad de catalizador.
Los catalizadores aumentan la velocidad de la
reacción, pero no la cantidad de producto que se forma.
Estamos rodeados por reacciones químicas; tienen lugar en
laboratorios, pero también en fábricas, automóviles, centrales térmicas,
cocinas, atmósfera, interior de la Tierra... Incluso en nuestro cuerpo ocurren
miles de reacciones químicas en cada instante, que determinan lo que hacemos y
pensamos.
La práctica de por sí consta de tres partes , en la parte 1
comprobamos la influencia de la temperatura , en la parte 2 la influencia de la
superficie de contacto y en la parte 3 veremos la influencia de la
concentración de reactivos .
Para esta práctica tenemos que utilizar los siguientes
materiales :
_ Vasos de precipitados (2)
_ Mortero
_ Comprimidos de efferalgan 1g
_ Hielos
_ Ácido clorhídrico diluido
2.Descripción del experimento realizado
El objetivo de este experimento es comprobar los distintos factores que afectan a la velocidad de las reacciones químicas, para ello hemos dividido el experimento en tres partes:
1. Parte uno: (influencia de la temperatura)
En cada uno de los vasos precipitados introduciremos un comprimido. Uno de los vasos contendrá agua del tiempo y otro agua enfriada con hielo, mediremos el tiempo necesario para que suceda la disolución del comprimido en cada uno de los vasos y las compararemos.
La catidad de comrimido debe ser igual en ambos vasos para que la única variante sea la temperatura.
Durante el siguiente video procederemos a hechar los comprimidos en los vasos, los cuales uno contiene hielo (derecha) y otro solamente agua (izquierda), y mostraremos como reacciona durante el primer minuto. Ver el video preferentemente sin volumen pues no se da ninguna explicación teórica.
Durante el siguiente video procederemos a hechar los comprimidos en los vasos, los cuales uno contiene hielo (derecha) y otro solamente agua (izquierda), y mostraremos como reacciona durante el primer minuto. Ver el video preferentemente sin volumen pues no se da ninguna explicación teórica.
Como hemos podido observar el comprimido de la izquierda, es decir sin hielo, se disuelve más rápido, esa es la causa de una mayor turbidez en el agua. Y el siguiente video es realizado cuando el comprimido del vaso sin hielo se ha disuelto:
Como se puede observar el comprimido que no se disuelve en agua con hielo ya se ha disuelto a los 2' 33'', en cambio el otro comprimido no se disuelve hasta los 7' 23''.
De esto podemos sacar que la temperatura influye en la disolución, de forma que a más emperatura mayor será la velocidad de disolución.
2. Parte dos: (influencia de la superficie de contacto entre los reactivos)
En cada uno de los vasos precipitados introduciremos un comprimido, sin embargo en uno el comprimido estará entero, y en el otro el comprimido estará pulverizado. Para ello, es necesario previamente machacarlo con el mortero.
La cantidad de comprimido debe ser la misma, para que el único factor variante sea la superficie de los comprimidos.
En las siguientes imágenes se muestra como machacamos uno de los comprimidos y los introducimos en los vasos, los cuales uno esta pulverixado (izquierda) y el otro entero (derecha).
A pesar de la falta de un video, podemos asegurar que el comprimido se disolvió más rápido, y tenía una mayor turbidez el agua estando pulverizado que entero, llegando a disolverse en 1' 38'' y el entero en 1' 53''.
Este es el vaso de la izquierda, es decir con el comprimido pulverizado.
Este el el vaso de la derecha con el comprimido entero.
3. Parte tres: (influencia de la concentración de los reactivos)
En cada uno de los vasos precipitados introduciremosun comprimido. Uno de los vasos contendrá agua y el otro una pequeña cantidad de ácido clorhídrico, ambos en la misma cantidad.
Como en las dos partes anteriores deberemos introducir la misma cantidad de comprimido para no añadir mas variables.
En las siguientes fotos mostraremos como hemos introducido los comprimidos en los vasos de precipitado, los cuales el de la derecha contiene ácido clorhídrico y el de la izquierda agua.
Foto sacada nada más introducir los comprimidos.
Foto que demuestra la velocidad de disolución dentro del ácido clorhídrico, comparada con la del agua, pues la del ácido clorhídrico se puede observa que a los 8'' ya tiene una gran turbidez y está muy avanzada la disolución.
La disolución en ácido clorhídrico llegó hasta los 2' 52'' a pesar de su pequeña cantidad, lo que demuestra la cantidad de poder de disolución este líquido, en cambio el comprimido no nos dió tiempo a calcular el tiempo de disolución, por la falta de este, sin embargo calculamos que tardaría más de 5'.
Esto demuestra que la contrentación de los reactivos en los que se introdujo el comprimido influyen bastante más que las anteriores variantes, de forma que un reactivo más concentrado disuelve más rápido un comprimido que otro menos concentrado.
4.Conclusiones
Como conclusión podemos sacar que tanto la temperatura, como la superfivie de los reactivos como la concentración de estos, influye considerablemente en la disolución de dicho reactivo. Por lo tanto existen diversas variables en las reacciones químicas, que hacen que estas se desarrollen de una forma o de otra, eso hace que para evitar imprevistos en una reacción química, debe de estar bien controlada y vigilada.
