Autora: Blanca De Las Gracias
En esta práctica vamos a ver reacciones químicas y su velocidad de reacción. Vamos a ver la decoloración del pergmanganato potásico con el oxalato potásico y con el sulfato ferroso.
Resumen teórico: En esta práctica vamos a observar como reaccionan las sustancias químicas mediante el choque, llamado "choque eficaz"; en concreto vamos a centrarnos en la velocidad de la reacción química que esta depende de la sustancia química usada (cada una tarda su tiempo en reaccionar), la temperatur (mayor temperatura, menos tiempo tarda en reaccionar), concentración (mayor concentración, menos tiempo tarda en reaccionar), superficie de contacto (cuanto mas concentado esté la sustancia, mas va a tardar en reaccionar) y los catalizadores, que son sustancias que aceleran el ritmo de la reacción química.
Descripción de la práctica:
->Instrumentos;
VASO DE PRECIPITADOS PROBETA GRADUADA
MATRAZ MECHERO BUNSEN
TUBOS DE ENSAYO CUCHARA LABORATORIO
VARILLA AGITADORA EMBUDO DE VIDRIO
->Materiales;
Permanganato potásico (KMnO4)
Oxalato sódico (Na2C2O4)
Agua destilada (H2O)
Cloruro de manganeso(II) (MnCl2)
-> Pasos de la práctica;
1)
´"ESTUDIAMOS LA VELOCIDAD DE REACCIÓN"
->Hay 3 disoluciones:
a)Disolución acuosa de 80 ml de oxalato de sodio de concentración 8 g/l (0,64 g en los 80 ml).
b) Disolución acuosa de 20 ml de sulfato ferroso de concentración 8 g/l (0,16 g en los 20 ml).
c) Disolución acuosa de 80 ml de permanganato potásico de concentración 0,3 g/l (0,024 g enlos 80 ml)
->Se añaden 10 ml de la disolución de permanganato en dos tubos de ensayo.
-> A continuación y, a la vez, se añaden 5 ml de oxalato sódico y 5 ml de sulfato ferroso en cada
uno de los tubos poniendo en marcha el cronómetro (o reloj de pulsera si no se tuviera).
-> Con la ayuda del termómetro se mide la temperatura a la que se encuentran las reacciones
(temperatura ambiente).
->Se observa cómo se va produciendo la decoloración.
-> Cuando la disolución esté casi incolora se parará el cronómetro y se anotarán los resultados.
"ESTUDIAMOS LA INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA"
->Usamos las disoluciones del permanganato y oxalato. Añadimos 10 ml de la disolución del permanganato y 5 ml de la del oxalato en un tubo diferente.
->Calentamos las disoluciones hasta 35o C, en ese momento vertimos la disolución de oxalato sobre la de permanganato y dejamos reposar la mezcla
4)
"ESTUDIAMOS LA INFLUENCIA DE UN CATALIZADOR"
->Usamos las disoluciones del permanganato y oxalato. Añadimos 10 ml de la disolución del permanganato y 5 ml de la del oxalato en un tubo diferente.
->Preparamos 40 ml de disolución concentrada del cloruro 2 g/l (0,08 g).
->Añadimos el oxalato sobre el permanganato, y también la disolución del cloruro.
5)
"ESTUDIAMOS LA INFLUENCIA DE LA CONCENTRACIÓN"
->Queremos analizar la influencia de la concentración de los reactivos, modificaremos la disolución de oxalato manteniendo la disolución de permanganato idéntica.
->Preparamos 10 ml de una disolución de oxalato muy concentrada. Añadimos 10 ml de la disolución de permanganato y 5 ml de la de oxalato a otro tubo de ensayo.
->Añadimos el oxalato sobre el permanganato y dejamos reposar la mezcla.
Descripción y análisis de resultados: Tanto en la reacción química de pergmanganato potásico con el oxalato potásico y el pergmanganato potásico con el sulfato ferroso se produce unaa reacción que hace que la sustancia se vuelva de color rosa, la diferencia es que tarda mucho menos en reaccionar el permanganato sódico con el sulfato ferroso que con el oxalato ferroso.
También hemos podido comprobar que si le añades una sustancia llamada catalizador; en este caso agua destilada, acelera el ritmmo de la reacción y tarda mucho menos en reaccionar y hemos podido observar con el aumento de temperatura, se separan las moléculas haciendo que sea más facil que se junten entre si y aumentando la velocidad de reacción.
Cuestionario:
1)-> Completa la siguiente tabla de resultados del experimento:
REACCIÓN
|
TIEMPO DE REACCIÓN
|
Permanganato potásico +
Oxalato sódico (diluidas)
|
tarda más tiempo
|
Permanganato potásico +
Sulfato ferroso (diluidas)
|
tarda menos tiempo
|
Permanganato potásico +
Oxalato sódico+ aumento de
temperatura
|
tarda menos tiempo
|
Permanganato potásico +
Oxalato sódico (diluidas) +
catalizador
|
tarda menos tiempo |
Permanganato potásico +
Oxalato sódico (concentrado)
|
Tardaría muchísimo más |
2)-> Realiza un completo análisis de los resultados comparando los tiempos obtenidos en cada uno de los casos.
a) ¿Qué factor ha sido, apoyándote en los resultados experimentales, más influyente?
El factor más influyente es sin duda el catalizador, pues hace que vaya muchisimo más rápido y funciona mejor que el aumento de temperatura.
b) ¿Consideras que si se usasen todos los factores de manera conjunta (mayor concentración, mayor temperatura y presencia de un catalizador adecuado) se produciría un resultado mejor que usando uno solo de los factores?
Yo creo que si iría mucho más rápido, se produciría una reacción instantanea, aunque si usas un solo factor, bien sea la temperatura, la concentración o el catalizador, de manera muy alta también se podría producir de maner instantanea.
3)-> En esta práctica hemos trabajado con el importante concepto de catalizador de reacciones químicas. Define esta sustancia y cita, al menos, 2 ejemplos de usos de catalizadores en el mundo actual.
Un catalizador es una sustancia que altera la velocidad de una reacción química, intervienen en la reacción química pero siempre al final se recuperan. Ej: Enzima; actua sobre una sustancia química llamada sustrato o el platino que cataliza en la hidrogenación de los alquenos.
4)-> En todas las reacciones que analizamos estamos mezclando 10 ml de permanganato con 5 ml de oxalato. ¿A qué es debido este hecho?
Es debido a que por cada 10 ml de permanganato reacciona con 5 ml de oxalato transformandose en un producto, por los ajustes hechos en Lavoisier.
5)-> Calcula el número de moles de cada una de las disoluciones presentes en la práctica teniendo en cuenta que el laboratorio se encontraba a la presión atmosférica (1 atm) y a una temperatura de 20º C.
M (KMnO4)->158
M (Na2C2O4)->134
M (MnCl2)->126
P.V=n.R.T
1.10=n.0.082.293
10/25=n
n=0,401 de permanganato potásico
P.V=n.R.T
1.5=n.0,082.293
n=0,208 de oxalato
6) Completa la siguiente tabla con propiedades sobre los reactivos implicados:
Reactivo
|
Aplicaciones
|
Seguridad
|
Permanganato
potásico
|
Agente
desinfectante
|
Es
muy fuerte
|
Oxalato
de sodio
|
Como
colorante
|
Es
tóxico
|
Sulfato
ferroso
|
Purifica
el agus
|
Puede
dar calsmbres
|
Cloruro
de manganeso
|
Cemento
|
Vómitos
|
Conclusiones: Al hacer este experimento hemos podido observar la velcidad de reacción en distintas sustancias.
También hemos experimentado subiendo la temperatura y usando un catalizador, haciendo que a velocidad de reacción sea más alta.
Bibliografía:
http://www.quimicas.net/2015/11/ejemplos-de-catalizadores.html
