Laboratorio de Cinetica Quimica

CINTICA QUMICA

Influencia de la temperatura, concentracin, catalizadores y naturaleza de los reactivos en la velocidad de una reaccin qumica

Rosa De la pavaMara Carolina Gmez Vitalio Guette Marla Suarez

Profesora Marley Vanegas

Universidad del atlntico Facultad de IngenieraPrograma de Ingeniera QumicaTermodinmica Qumica II2013

ndice

1.INTRODUCCIN32. MARCO REFERENCIAL.42.1 ANTECEDENTES.42.1.1 La ley de rapidez52.1.2 Factores que afectan la velocidad de las reacciones.72.1.3 Vida media de reaccin.102.1.4 Mecanismos de reaccin.112.1.5 Las leyes de rapidez y las etapas elementales.122.1.6 Tema en la actualidad.143. OBJETIVOS.163.1 OBJETIVOS GENERALES.163.2OBJETIVOS ESPECIFICOS.164.METODOLOGA174.1 Materiales174.2 Efecto de la concentracin en la velocidad de reaccin:174.3 Efecto de la temperatura en la velocidad:184.4 Efecto del estado fsico de los reaccionantes184.5 Efecto de los catalizadores195.RESULTADOS Y DISCUSIN206.CONCLUSIONES297. RECOMENDACIONES308. ANEXOS31

1. INTRODUCCIN

La cintica qumica es el rea de la qumica que tiene relacin con la rapidez o velocidad, con que ocurre una reaccin qumica. Se sabe que cualquier reaccin puede representarse por la ecuacin general . Esta ecuacin expresa que durante el transcurso de una reaccin, los reactivos se consumen mientras se forman los productos. Como resultado, es posible seguir el proceso de una reaccin al medir, ya sea la disminucin de la concentracin de los reactivos o el aumento en la concentracin de los productos.

Para una reaccin qumica, el conocimiento de la velocidad de reaccin, es decir, de la variacin de la concentracin de un reactivo o producto en funcin del tiempo, es de gran inters prctico pues permite calcular bajo qu condiciones la reaccin evoluciona rpidamente para producir una elevada cantidad de producto til, y el tiempo necesario para alcanzar un determinado rendimiento.

La cintica qumica tiene como objetivo medir las velocidades de las reacciones qumicas y encontrar ecuaciones que relacionen la velocidad de una reaccin con variables experimentales.Se sabe de forma experimental que la velocidad de una reaccin depende mayormente de la temperatura y las concentraciones de las especies involucradas en la reaccin. En las reacciones simples slo la concentracin de los reactivos afecta la velocidad de reaccin pero en cuestiones ms complejas la velocidad tambin puede depender de la concentracin de uno o ms productos. La presencia de un catalizador tambin afecta la velocidad de reaccin; en este caso puede aumentar su velocidad.[footnoteRef:1] [1: http://practicaslaboratorio08.blogspot.com/2013/03/practica-13-cinetica-y-equilibrio.html]

El objetivo de este laboratorio fue comprobar la influencia de la temperatura, la concentracin, la naturaleza de los reaccionantes y los catalizadores en la velocidad de una reaccin qumica. Para ello, se utilizaron varios reactivos, tales como Tiosulfato de sodio 0.1M, cido sulfrico 0.3M, cido clorhdrico 0.1M y 0.01M, granallas de zinc, cintas de magnesio, clorato de potasio y bixido de manganeso; que permitieron observar la velocidad de la reaccin en distintas ocasiones.

2. MARCO REFERENCIAL.2.1 ANTECEDENTES.La cintica qumica es el rea de la qumica que se ocupa del estudio de la velocidad, o rapidez con que ocurre una reaccin qumica. En este caso, cintica se refiere a la rapidez de reaccin, que se refiere al cambio en la concentracin de un reactivo o de un producto con respecto del tiempo (M/s). La cintica qumica es un estudio puramente emprico y experimental; el rea qumica que permite indagar en lasmecnicas de reaccinse conoce comodinmica qumica.[footnoteRef:2] [2: QUIMICA ANALITICA. Raymond Chang. Mc Graw Hill.Dcima edicin. 2010. Captulo 13, pg. 558.]

El objeto de la cintica qumica es medir las velocidades de las reacciones qumicas y encontrar ecuaciones que relacionen la velocidad de una reaccin con variables experimentales.Se encuentra experimentalmente que la velocidad de una reaccin depende mayormente de latemperaturay lasconcentracionesde las especies involucradas en la reaccin. En las reacciones simples, slo la concentracin de los reactivos afecta la velocidad de reaccin junto con la temperatura, pero en reacciones ms complejas la velocidad tambin puede depender de la concentracin de uno o ms productos. Como se dijo anteriormente, la velocidad de la mayora de las reacciones es sensible a la temperatura, de manera que es necesario mantenerla constante durante el transcurso de la reaccin, hecho que condiciona el diseo de los dispositivos experimentales. El estudio de reacciones a bajas temperaturas, como las que tienen lugar en el espacio interestelar, requieren de un esfuerzo adicional; en estos casos se puede utilizar la expansin supersnica del gas reaccionante para conseguir temperaturas tan bajas como 10k. En algunas ocasiones se utilizan condiciones no isotrmicas, como en el estudio de la caducidad de un producto farmacutico caro en el que se incrementa lentamente la temperatura de una nica muestra.[footnoteRef:3] La presencia de un catalizador tambin afecta la velocidad de reaccin; en este caso puede aumentar su velocidad. Del estudio de la velocidad de una reaccin y su dependencia con todos estos factores se puede saber mucho acerca de los pasos en detalle para ir de reactivos a productos. Esto ltimo es el mecanismo de reaccin.[footnoteRef:4] [3: http://es.wikipedia.org/wiki/Cin%C3%A9tica_qu%C3%ADmica] [4: QUIMICA FISICA. P. W. Atkins. Sexta edicin. 1999. Captulo 25, pg. 766.]

El conocimiento de la rapidez de las reacciones es de gran utilidad para el diseo de frmacos, el control de la contaminacin y el procesamiento de alimentos. Sabemos que cualquier reaccin puede representarse a partir de la ecuacin general:

Esta ecuacin expresa que durante el transcurso de una reaccin, los reactivos se consumen mientras se forman los productos. Como resultado, podemos seguir el progreso de una reaccin al medir ya sea la disminucin en la concentracin de los reactivos, o el aumento en la concentracin de los productos. En general, es msconveniente expresar la rapidez de reaccin en trminos del cambio en la concentracinen cuanto al tiempo. Esta rapidez no es constante y depende de varios factores, como la concentracin de los reactivos, la presencia de un catalizador, la temperatura de reaccin y el estado fsico de los reactivos.[footnoteRef:5] [5: QUIMICA ANALITICA. Raymond Chang.McGraw Hill. Dcima edicin. 2010. Captulo 13, pg. 565,566 ]

2.1.1 La ley de rapidez

La rapidez de una reaccin es proporcional a la concentracin de reactivos y la constante de proporcionalidad k recibe el nombre de constante de rapidez. La ley de rapidez, expresa la relacin de la rapidez de una reaccin con la constante de rapidez y la concentracin de los reactivos, elevados a alguna potencia. Para la reaccin general:

La ley de rapidez tiene la forma:(1)

Donde y son nmeros que se determinan experimentalmente. Los exponentes y especifican las relaciones entre las concentraciones de los reactivos A y B y la rapidez de la reaccin. Al sumarlos, obtenemos el orden de reaccin global, que se define como la suma de los exponentes a los que se elevan todas las concentraciones de reactivos que aparecen en la ley de rapidez, el orden de reaccin permite comprender la dependencia de la reaccin con las concentraciones de los reactivos. En este caso, podemos decir que la reaccin es de orden en A, de orden en B y de orden global. El orden de una reaccin no debe ser necesariamente entero, como se observa en muchas reacciones en fase gas que tienen rdenes no enteros. Por ejemplo, una reaccin con una ecuacin de velocidad de la forma:

(2)

Es de orden respecto a A, de primer orden respecto a B y de orden global Algunas reacciones obedecen a una ecuacin de orden cero, de manera que su velocidad es independiente de la concentracin de reactivo (al menos mientras esta presente). Asi, la descomposicin cataltica de la fosfina sobre tungsteno caliente a elevadas presiones tiene una ecuacin de velocidad

(3)

La se descompone a velocidad constante hasta que prcticamente ha desaparecido. Solo las reacciones heterogneas pueden tener ecuaciones de velocidad con un orden global nulo. Cuando la ecuacin de velocidad no tiene la forma , la reaccin no tiene orden global e, incluso, puede no tener orden definido respecto a cada participante. Estas observaciones ponen de manifiesto tres problemas. En primer lugar, es necesario establecer la ecuacin de velocidad y obtener la constante a partir de los datos experimentales. En segundo lugar, hay que saber cmo proponer un mecanismo de reaccin consistente con la ecuacin de velocidad. Finalmente hay que justificar los valores de las constantes de velocidad y su dependencia con la temperatura.[footnoteRef:6] [6: QUIMICA FISICA. P.W. Atkins. Sexta edicin. 1999. Captulo 25, pg. 769. ]

Uno de los factores ms importantes es la concentracin de los reactivos. Cuanto ms partculas existan en un volumen, ms colisiones hay entre las partculas por unidad de tiempo. Al principio, cuando la concentracin de reactivos es mayor, tambin es mayor la probabilidad de que se den colisiones entre las molculas, y la rapidez es mayor. A medida que la reaccin avanza, al ir disminuyendo la concentracin de los reactivos, disminuye la probabilidad de colisin y con ella la rapidez de la reaccin. La medida de la rapidez de reaccin implica la medida de la concentracin de uno de los reactivos o productos a lo largo del tiempo, esto es, para medir la rapidez de una reaccin necesitamos medir, bien la cantidad de reactivo que desaparece por unidad de tiempo, o bien la cantidad de producto que aparece por unidad de tiempo. La rapidez de reaccin se mide en unidades de concentracin/tiempo, esto es, en (mol/l)/s, es decir, moles/(ls).[footnoteRef:7] [7: http://es.wikipedia.org/wiki/Cin%C3%A9tica_qu%C3%ADmica#Rapidez_de_reacci.C3.B3n]

Una forma de estudiar el efecto de la concentracin de los reactivos sobre la rapidez de la reaccin es determinando la dependencia de la rapidez inicial de las concentraciones iniciales. Es preferible medir las rapideces iniciales, ya que, segn procede la reaccin, disminuyen las concentraciones de los reactivos y entonces resulta difcil medir los cambios con exactitud. Tambin puede ocurrir una reaccin inversa del tipo:

La cual introduce un error en la medicin de la rapidez. Ambas complicaciones estn ausentes en la primera etapa de la reaccin.Los siguientes puntos resumen el estudio de la ley de rapidez:1. Las leyes de la rapidez siempre se determinan en forma experimental. A partir de las concentraciones de los reactivos y de la rapidez inicial es posible determinar el orden de una reaccin y, por tanto, la constante de rapidez de la reaccin.2. El orden de una reaccin siempre se define en trminos de las concentraciones de los reactivos (no de los productos).3. El orden de un reactivo no est relacionado con el coeficiente estequiomtrico del reactivo en la reaccin global balanceada.[footnoteRef:8] [8: QUIMICA ANALITICA. Raymond Chang. Mc Graw Hill. Dcima edicin.2010. Captulo 25, pg. 566, 567]

2.1.2 Factores que afectan la velocidad de las reacciones.Existen varios factores que afectan la rapidez de una reaccin qumica: la concentracin de los reactivos, la temperatura, la existencia de catalizadores y la superficie de contactos tanto de los reactivos como del catalizador. Los catalizadores pueden aumentar o disminuir la velocidad de reaccin.

Temperatura.Las constantes de velocidad de la mayora de reacciones aumentan cuando se incrementa la temperatura porque al aumentarla incrementa laenerga cinticade lasmolculas.: muchas reacciones en disolucin tienen un comportamiento comprendido entre la hidrolisis del etanoato de metilo y la hidrolisis de la sacarosa.[footnoteRef:9] [9: QUIMICA FISICA. P.W. Atkins. Sexta edicin. 199. Captulo 25, pg. 779]

La ecuacin de Arrhenius.La dependencia de la constante de rapidez de una reaccin con respecto de la temperatura se expresa mediante la siguiente ecuacin, conocida como la ecuacin de Arrhenius:

(4)

Donde es le energa de activacin de la reaccin (en Kj/mol), R es la constante de los gases (8.314J/K*mol), T es la temperatura absoluta y e es la base de la escala de los logaritmos naturales. La cantidad A representa la frecuencia de las colisiones y se llama factor de frecuencia. Se puede tratar como una constante para un sistema de reaccin determinado en un amplio intervalo de temperatura. La anterior ecuacin muestra que la constante de rapidez es directamente proporcional a A, y por tanto a la frecuencia de las colisiones. Adems, debido al signo negativo asociado al exponente, la constante de rapidez disminuye cuando aumenta la energa de activacin y aumenta con el incremento de la temperatura. Esta ecuacin se expresa de una forma ms til aplicando el logaritmo natural en ambos lados:

(5)

(6)

Esta ltima ecuacin se ordena como la ecuacin de una recta:

(7)

(8)

As pues, una grfica de contra da una lnea recta cuya pendiente m es igual a y cuya interseccin b con la ordenada es ln A.[footnoteRef:10] [10: QUIMICA ANALITICA. Raymond Chang. Mc Graw Hill. Dcima edicin. 2010. Captulo 25, pg. 566, 567]

Energa de activacin.En1888, el qumico suecoSvante Arrheniussugiri que lasmolculasdeben poseer una cantidad mnima deenergapara reaccionar. Esa energa proviene de laenerga cinticade las molculas que colisionan. La energa cintica sirve para originar las reacciones, pero si las molculas se mueven muy lento, las molculas solo rebotarn al chocar con otras molculas y la reaccin no sucede.Para que reaccionen las molculas, stas deben tener una energa cintica total que sea igual o mayor que cierto valor mnimo de energa llamadoenerga de activacin(Ea). Una colisin con energaEao mayor, consigue que los tomos de las molculas alcancen el estado de transicin. Pero para que se lleve a cabo la reaccin es necesario tambin que las molculas estn orientadas correctamente.[footnoteRef:11] [11: http://es.wikipedia.org/wiki/Cin%C3%A9tica_qu%C3%ADmica#Concentraci.C3.B3n_de_los_reactivos]

Concentracin de los reactivos.Las expresiones de las leyes de la rapidez permiten calcular la rapidez de una reaccin a partir de la constante de rapidez y de la concentracin de los reactivos. Las leyes de la rapidez tambin se utilizan para determinar las concentraciones de los reactivos en cualquier momento durante el curso de una reaccin.[footnoteRef:12] [12: QUIMICA ANALITICA. Raymond Chang. Mc Graw Hill. Dcima edicin. 1999. Captulo 25, pg. 569.]

La mayora de las reacciones son ms rpidas en presencia de un catalizador y cuanto ms concentrados se encuentren los reactivos, mayor frecuencia de colisin.Si los reactivos estn en disolucin o son gases encerrados en un recipiente, cuanto mayor sea su concentracin, ms alta ser la velocidad de la reaccin en la que participen, ya que, al haber ms partculas en el mismo espacio, aumentar el nmero de colisiones.El ataque que los cidos realizan sobre algunos metales con desprendimiento de hidrgeno es un buen ejemplo, ya que este ataque es mucho ms violento cuanto mayor es la concentracin del cido.La obtencin de una ecuacin que pueda emplearse para predecir la dependencia de la rapidez de reaccin con las concentraciones de reactivos es uno de los objetivos bsicos de la cintica qumica. Esa ecuacin, que es determinada de forma emprica, recibe el nombre deecuacin de rapidez.De este modo, si consideramos de nuevo la reaccin hipottica la rapidez de reaccin "r" puede expresarse como Los trminos entre corchetes son las molaridades de los reactivos y los exponentes m y n son coeficientes que, salvo en el caso de una etapa elemental no tienen por qu estar relacionados con elcoeficiente estequiomtricode cada uno de los reactivos. Los valores de estos exponentes se conocen comoorden de reaccin.Hay casos en que la rapidez de reaccin no es funcin de la concentracin, en estos casos la cintica de la reaccin est condicionada por otros factores del sistema como por ejemplo la radiacin solar, o la superficie especfica disponible en una reaccin gas-slido cataltica, donde el exceso de reactivo gas hace que siempre estn ocupados todos los centros activos del catalizador.1111

Estado fsico de los reactivosSi en una reaccin interactan reactivos en distintas fases, su rea de contacto es menor y su rapidez tambin es menor. En cambio, si el rea de contacto es mayor, la rapidez es mayor.Al encontrarse los reactivos en distintas fases aparecen nuevos factores cinticos a analizar. La parte de la reaccin qumica, es decir, hay que estudiar la rapidez de transporte, pues en la mayora de los casos estas son mucho ms lentas que la rapidez intrnseca de la reaccin y son las etapas de transporte las que determinan la cintica del proceso.No cabe duda de que una mayor rea de contacto reduce la resistencia al transporte, pero tambin son muy importantes la difusividad del reactivo en el medio, y su solubilidad, dado que esta es el lmite de la concentracin del reactivo, y viene determinada por el equilibrio entre las fases.[footnoteRef:13] [13: http://es.wikipedia.org/wiki/Cin%C3%A9tica_qu%C3%ADmica#Factores_que_afectan_a_la_velocidad_de_las_reacciones]

Presencia de un catalizadorLos catalizadores aumentan o disminuyen la rapidez de una reaccin sin transformarse. Suelen empeorar la selectividad del proceso, aumentando la obtencin de productos no deseados. La forma de accin de los mismos es modificando el mecanismo de reaccin, empleando pasos elementales con mayor o menor energa de activacin.Existen catalizadores homogneos, que se encuentran en la misma fase que los reactivos (por ejemplo, el hierro III en la descomposicin del perxido de hidrgeno) y catalizadores heterogneos, que se encuentran en distinta fase (por ejemplo la malla de platino en las reacciones de hidrogenacin). En una gran mayora de casos los catalizadores son sustancias, pero a veces la luz o un campo elctrico externo realizan tambin una labor catalizadora. Los catalizadores tambin pueden retardar reacciones, no solo acelerarlas, en este caso se suelen conocer como retardantes o inhibidores, los cuales impiden la produccin. De ordinario, los catalizadores se recogen al final de la reaccin sin que hayan cambiado, por lo que se necesitan muy pequeas cantidades, pero tambin es cierto que con el tiempo experimentan un proceso de envejecimiento o incluso envenenamiento que los hace inservibles.Los catalizadores no modifican la entalpia, la entropa o la energa libre de Gibbs de los reactivos. Ya que esto nicamente depende de los reactivos.13

PresinEn una reaccin qumica, si existe una mayor presin en el sistema, sta va a variar la energa cintica de las molculas. Entonces, si existe una mayor presin, la energa cintica de las partculas va a aumentar y la reaccin se va a volver ms rpida; al igual que en los gases, que al aumentar su presin aumenta tambin el movimiento de sus partculas y, por tanto, la rapidez de reaccin es mayor. Esto es vlido solamente en aquellas reacciones qumicas cuyos reactantes sean afectados de manera importante por la presin, como los gases. En reacciones cuyos reactantes sean slidos o lquidos, los efectos de la presin son nfimos. LuzLa luz es una forma de energa. Algunas reacciones, al ser iluminadas, se producen ms rpidamente, como ocurre en el caso de la reaccin entre el cloro y el hidrgeno. En general, la luz arranca electrones de algunos tomos formando iones, con lo que aumenta considerablemente la velocidad de reaccin.[footnoteRef:14] [14: http://es.wikipedia.org/wiki/Cin%C3%A9tica_qu%C3%ADmica#Factores_que_afectan_a_la_velocidad_de_las_reacciones]

2.1.3 Vida media de reaccin.A medida que procede una reaccin, la concentracin del reactivo o de los reactivos disminuye. Otra medicin de la rapidez de una reaccin, que se relaciona con la concentracin y el tiempo, es la vida media, , que es el tiempo requerido para que la concentracin de una reaccin disminuya a la mitad de su valor inicial. Podemos obtener una expresin de t para una reaccin de primer orden de la siguiente manera. A partir de la ecuacin escribimos:

(9)

A partir de esta definicin de vida media, cuando por lo que:

(10)

(11)

Esta ltima ecuacin indica que la vida media de una reaccin de primer orden es independiente de la concentracin inicial del reactivo. Por tanto, toma el mismo tiempo para que la concentracin del reactivo disminuya de 1.0M hasta 0.5M o que disminuya desde 0.10M hasta 0.050M. La medicin de la vida media de una reaccin es una forma de determinar la constante de rapidez de una reaccin de primer orden. La utilidad de consiste en que esta nos da una aproximacin de la magnitud de la constante de rapidez: cuanto menos sea la vida media, mayor ser k. [footnoteRef:15] [15: QUIMICA ANALITICA. Raymond Chang. Mc Graw Hill. Dcima edicin. 2010. Captulo 25, pg. 575]

2.1.4 Mecanismos de reaccin.Una ecuacin qumica global balanceada no indica mucho con respecto de como se lleva a cabo la reaccin. En muchos casos, solo representa la suma de varias etapas Elementaleso reacciones elementales, una serie de reacciones sencillas que representan el avance de la reaccin global a nivel molecular. El trmino que se utiliza para la secuencia de etapas elementales que conducen a la formacin del producto es el mecanismo de reaccin. El mecanismo de reaccin es comparable con la ruta que se sigue durante un viaje; la ecuacin qumica global solo especifica el origen y el destino. Como ejemplo de un mecanismo de reaccin, considere la reaccin entre oxido ntrico y oxigeno:

Sabemos que los productos no se forman directamente como resultado de la colisin de dos molculas de NO con una molcula de porque se ha detectado la presencia de durante el curso de la reaccin. Supongamos que la reaccin en realidad se lleva a cabo en dos etapas elementales, como sigue:

En la primera etapa elemental, dos molculas de NO chocan para formar una molcula de . Despus sigue la reaccin entre y para formar dos molculas de . La ecuacin qumica global, que representa el cambio total, esta dada por la suma de las etapas elementales:

Etapa1: Etapa 2: Reaccin global:

Las especies como se llaman intermediarios porque aparecen en el mecanismo de la reaccin (es decir, en las etapas elementales) pero no en la ecuacin global balanceada. Recuerde que un intermediario siempre se forma en una etapa elemental inicial y se consume en una posterior.La molecularidad de una reaccin es el nmero de molculas que reaccionan en una etapa elemental. Estas molculas pueden ser las mismas o diferentes. Cada una de las etapas elementales estudiadas es una reaccin bimolecular, una etapa elemental que implica dos molculas. Un ejemplo de una reaccin unimolecular, una etapa elemental en la que solo participa una molcula reaccionante, es la conversin de ciclopropano en propeno. Se conocen muy pocas reacciones termoleculares,reacciones donde participan tres molculas en una etapa elemental, debido a que el encuentro simultaneo de tres molculas es mucho menos probable que una colisin bimolecular.[footnoteRef:16] [16: QUIMICA ANALITICA. Raymond Chang. Mc Graw Hill. Dcima edicin. 2010. Captulo 25, pg. 575. ]

2.1.5 Las leyes de rapidez y las etapas elementales.El conocimiento de las etapas elementales de una reaccin permite deducir la ley de rapidez. Suponga que tenemos la siguiente reaccin elemental:

Debido a que slo hay una molcula presente, se trata de una reaccin unimolecular. Cuanto mayor sea el nmero de molculas de A presentes, mayor ser la rapidez de formacin del producto. Entonces, la rapidez de una reaccin unimolecular es directamente proporcional a la concentracin de A, es decir, es de primer orden respecto de A:

(12)

Para una reaccin elemental bimolecular, que involucra a las molculas de A y B

La rapidez de formacin del producto depende de la frecuencia con que choquen A y B, lo que a su vez depende de las concentraciones de A y B. Entonces, la rapidez se expresa como:

(13)

De igual manera, para una reaccin elemental bimolecular del tipo

O La rapidez se convierte en

(14)

Los ejemplos anteriores muestran que en una reaccin elemental el orden de reaccin respecto de cada reactivo es igual a su coeficiente estequiomtrico en la ecuacin qumica de esa etapa. En general, no es posible decir a simple vista, a partir de una ecuacin balanceada, si la reaccin ocurre tal como se muestra o en una serie de etapas. Esto se determina en el laboratorio. Cuando estudiamos una reaccin que tiene ms de una etapa elemental, la ley de rapidez para el proceso global est dada por el paso determinante de la reaccin, que es la etapa ms lenta de la secuencia de etapas que conducen a la formacin del producto.Los estudios experimentales de los mecanismos de reaccin inician con la recoleccin de datos. A continuacin, analizamos los datos de la constante de rapidez y del orden de una reaccin, y tambin expresamos la ley de rapidez. Por ltimo, sugerimos un posible mecanismo para la reaccin, en trminos de etapas elementales.

Las etapas elementales deben satisfacer dos requisitos: La suma de las etapas elementales debe dar la ecuacin global balanceada para la reaccin. El paso determinante de la reaccin debe predecir la misma ley de rapidez que la que se determina de manera experimental.Para proponer y sustentar el esquema de una reaccin (el mecanismo) debe detectarse la presencia de alguno o algunos intermediarios formados en una o ms de las etapas elementales.[footnoteRef:17] [17: QUIMICA ANALITICA. Raymond Chang. Mc Graw Hill. Dcima edicin. 2010. Captulo 25, pg. 589, 590.]

2.1.6 Tema en la actualidad.La cintica qumica es una materia de gran importancia, con implicaciones econmicas, industriales y medioambientales. Hay muchas situaciones que son cotidianas. Cuando se quema un combustible en el interior del motor de un automvil, lo que pretendemos es la produccin rpida de productos gaseosos y calor que proporcionen el mximo impulso al sistema motor del coche. Por el contrario, cuando almacenamos los alimentos en una nevera, el objetivo es exactamente lo contrario, retardar al mximo las reacciones qumicas que producen la putrefaccin. En la capa superior de la atmosfera, el mantenimiento o destruccin de la capa de ozono que nos protege de la radiacin ultravioleta daina depende de las velocidades relativas de las reacciones que, de forma simultnea, destruyen y producen molculas de . Estos casos ilustran la necesidad de poder medir, controlar y, cuando sea posible, predecir las velocidades de las reacciones qumicas.[footnoteRef:18] [18: QUIMICA. LA CIENCIA BASICA. Miguel Domnguez Reboiras. Captulo 14, pg. 577.]

La cintica se puede aplicar a la optimizacin de las condiciones de un proceso, por ejemplo, en la sntesis en qumica orgnica, en reacciones analticas y en la manufactura qumica. Adicionalmente, otro uso prctico de la cintica es la determinacin y control de la estabilidad de los productos comerciales, farmacuticos, pinturas.[footnoteRef:19] [19: CINETICA QUIMICA. Profesora Silvia E. Castillo ]

Actualmente, la aplicacin de la cintica qumica se realiza en todas las actividades productivas en las que toma lugar una reaccin qumica; porejemplo, en la sntesis de productos bsicas (cido sulfrico, cidontrico, etc.) en la refinacin del petrleo y la petroqumica, en la sntesis de productos farmacuticos, en la industria de los alimentos:

2.1.6.1 MEDIO AMBIENTE

Una de las tantas aplicaciones se encuentra enmedio ambiente, el modo en quelas aguas naturales adquieren su composicin est controlado por principios termodinmicos del equilibrio qumico y de la cintica. Al cabo del tiempo, en su trayectoria subterrnea, el control lo ejerce en la cintica qumica. En muchos trabajos relacionados con la calidad de lasaguas naturales, no se considera el papel que juega el factor tiempo en el proceso de disolucin de losminerales, limitndose solo a estudiar dicha calidad en condiciones de equilibrio. Sin embargo, el tiempo de reaccin junto a la temperatura y el contenido de CO2, son los tres principales elementos que determinan el proceso de adquisicin de la composicin qumica a travs de las distintas fases presentes: gas, lquido y slido. En las condiciones naturales, en un momento dado,el contenido deCO2 libre y de CO2 combinado es el resultado de la accin del tiempo, as como de las condiciones geolgicas anteriores.[footnoteRef:20] [20: APLICACIONES CINETICA QUIMICA. Vctor Hugo Cervantes.]

2.1.6.2 ALIMENTOS

Los procesos utilizados en la industrias de alimentos constituyen el factor de mayor importancia en las condiciones de vida y enla bsqueda de soluciones que permitan preservar las caractersticas de los alimentos porlargos perodos, utilizando procedimientos adecuados enla aplicacin de sustancias qumicas enlos alimentos tales como elenfriamiento, congelacin, pasteurizacin, secado, ahumado, conservacin por productos qumicos y otrosde carcter similares que se les puede aplicar estas sustancias para su conservacin y albeneficio humano. Las industrias de alimentos como la MERK han desarrollado nuevos productos como flavoides, folatos y cidosgrasos polinsaturados (omega 3)para alimentos funcionales y suplementos alimenticios. Tambin ofrece suplementos de vitaminas yminerales de los cuales MERK ha sidointernacionalmente reconocido como unproveedor de primera calidad, adems todos losproductos son enriquecidos con enzimas, antioxidantes y preservantes, etc. Los aditivos constituyen importancia en elvalor de los alimentos procesados, ya que son empleados a alimentos ms de2000 aditivos alimentarios, colorantes artificiales, edulcorantes,antimicrobianos, antioxidantes, autorizados para usarseen losalimentos.20

3. OBJETIVOS.3.1 OBJETIVOS GENERALES.

Comprobar la influencia de la temperatura, la concentracin, los catalizadores y la naturaleza de los reaccionantes en la velocidad de una reaccin qumica.

3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS.

Observar los cambios en la cintica de una reaccin respecto a la temperatura. Observar los cambios en la cintica de una reaccin de acuerdo a la concentracin de las sustancias. Observar los cambios en la cintica de una reaccin de acuerdo a la naturaleza de los agentes reaccionantes. Observar e identificar como es la rapidez de una reaccin con catalizador y sin catalizador.

4. METODOLOGA

4.1 Materiales

i. Gradillasii. Tubos de ensayoiii. Pipetas graduadasiv. Pipetas Volumtricasv. Balanzavi. Mecherovii. Pinzas para tubos de ensayoviii. Esptulasix. Malla de asbestox. Beacker de 600mlxi. Manguerasxii. Termmetrosxiii. Cronmetroxiv. Soportes Universalesxv. Pinzas para buretaxvi. Buretas

i. Tiosulfato de sodio 0.5Mii. cido sulfrico 0.3Miii. cido Clorhdrico 0.1M y 1Miv. Granallas de Zincv. Cinta de Magnesiovi. Clorato de potasiovii. Bixido de Manganeso

4.2 Efecto de la concentracin en la velocidad de reaccin:

i. Se preparan las siguientes soluciones: tiosulfato de sodio 0.5M, cido sulfrico 0.3M, cido clorhdrico HCl 0.1 y 1M.ii. Realizar el montaje de 3 buretas llenas de la siguiente manera: Bureta #1: Tiosulfato de sodio 0.5M, Bureta #2: Agua destilada y Bureta #3: cido sulfrico 0.3M. iii. Luego se rotulan 4 tubos de ensayo con los nmeros 1, 2, 3 y 4 y se vierten en ellos 6, 4, 3, 2ml de tiosulfato de sodio 0.5M respectivamente.iv. Seguido de esto se agregan siguiendo el orden anterior 0, 2, 3, 4ml de agua destilada, de tal manera que el volumen de cada tubo sea ve 6ml. v. En otros 4 tubos de ensayo se agregan 6ml de cido sulfrico a cada uno.vi. Tomar un cronometro y hacerlo funcionar en el momento preciso en el que se mezclen los 6ml de cido sulfrico con los 6ml de las mezclas de cada uno de los tubos #1, #2, #3 y #4.

i. Se rotulan 2 tubos de ensayo como #1 y #2 y se colocan 10ml de HCl 0.1M en el primero y 10ml de HCl 1M en el segundo. ii. A cada uno se le agrega la misma cantidad en gramos de pedacitos de cinta de magnesio.

4.3Efecto de la temperatura en la velocidad:

i. Rotular 4 tubos de ensayo con los nmeros 1, 2, 3 y 4. Aadir a cada tubo 2ml de agua destilada ms 2ml de cido sulfrico 0.3M y mezclar.ii. En otros 4 tubos de ensayo rotulados a la vez como 1, 2, 3 y 4 se agregan a cada uno 2ml de tiosulfato de sodio 0.5M ms 2ml de agua destilada y mezclar.iii. Agregar en un beaker de 600ml, 300ml de agua destilada y se calienta por encima de una temperatura de 90C. iv. Suspender el calentamiento cuando la temperatura haya alcanzado los 90C. v. Introducir los tubos marcados como #1 en el beaker hasta que estos alcancen la temperatura del bao.vi. Mezclar los contenidos de los 2 tubos y registrar el tiempo empleado para la aparicin de la turbidez.vii. Se deja bajar la temperatura a 80, 70 y 60C y se registran las mediciones de tiempo para los tubos 2, 3 y 4.

i. Colocar en 2 tubos de ensayo marcado como 1 y 2 10ml de cido clorhdrico 1M respectivamente. ii. Introducir al primero de ellos en un bao a temperatura de 90C. Y mantener al segundo tubo a temperatura ambiente. iii. Agregar a cada tubo una granalla de zinc y medir el tiempo de reaccin para cada caso.

4.4Efecto del estado fsico de los reaccionantes

i. Rotular 2 tubos de ensayo como 1 y 2 respectivamente. ii. Agregar a cada uno 10ml de cido clorhdrico 1M.iii. Aadir al primer tubo una granalla de Zinc y al segundo tubo cierta cantidad de zinc en polvo. Medir el tiempo en cada reaccin.

4.5Efecto de los catalizadores

i. Agregar en un beaker de 600ml, 300ml de agua destilada y colocar dentro un tubo de ensayo al revs cosa que quede la mxima cantidad agua dentro de l.ii. En un tubo de ensayo marcado como 1 agregar 2g de clorato y potasio, con ayuda de una manguera se crea una especie de puente entre el tubo de ensayo con el clorato y el tubo dentro del beaker el cual debe ser ms grande que el tamao de la manguera colocando una punta en cada uno.iii. Luego de tener el montaje se le aplica calor al tubo de ensayo que contiene el clorato y registra el tiempo que se demore en vaciarse el tubo de ensayo dentro del beaker.iv. Se repiten los 3 paso anteriores pero a los 2g de clorato de potasio se le agregan adems 0.2g de bixido de sodio.

5. RESULTADOS Y DISCUSIN

Para iniciar esta experiencia se necesitaban preparar diferentes soluciones entre ellas se pueden mencionar tiosulfato de sodio 0.5M (Contbamos con l), cido sulfrico 0.3M (Contbamos con l), cido clorhdrico 0.1 (Contbamos con l) y HCl a 1M. En el primer intento del laboratorio no contbamos con todos los reactivos y los que tenamos estaban a concentraciones diferentes, pero en el segundo la universidad nos facilit las soluciones correspondientes a las concentraciones necesarias excepto la del HCl 1M que estaba a una concentracin 6M.Por lo tanto en el segundo intento para preparar la solucin de HCl contbamos con 24.2ml de HCl 6M y lo necesitbamos a 1M que se obtuvieron agregndole 145.2ml de agua destilada, valor que se hall aplicando la siguiente relacin:

(15)

Luego de tener listos todos los materiales necesarios para la experiencia arrancamos. Se inici analizando los efectos de la concentracin en la velocidad de las reacciones por lo que se realiz el montaje de 3 buretas llenas de Tiosulfato de sodio 0.5M, Agua destilada y cido sulfrico 0.3M, rotulndolas a cada una con su respectiva sustancia como se muestra en la siguiente figura:

Figura 1. Buretas llenas de Tiosulfato de sodio 0.5M, agua destilada y cido sulfrico 0.3M respectivamente. Adems se marcaron 4 tubos de ensayo y se vertieron 6ml de tiosulfato de sodio 0.5M en el primero, 4ml en el segundo, 3ml en el tercero y 2ml en el cuarto, los ltimos 3 tubos se completaron con agua destilada hasta alcanzar los 6ml esto con el fin de preparar unas pequeas soluciones de tiosulfato de sodio donde obviamente su concentracin va a ser menor dependiendo de la cantidad que haya de dicho reactivo. En 4 tubos de ensayos ms se agregaron 6ml de cido sulfrico 0.3M a cada uno rotulndolos tambin como 1, 2,3 y 4 respectivamente y se procedi a mezclar los tubos marcados con el nmero 1, seguido de los tubos 2, los tubos 3 y los tubos 4, tomando el tiempo con ayuda de un cronometro y registrando los datos obtenidos en la siguiente tabla:

Tabla 1. Efectos de la concentracin en la velocidad de reaccin

Tubo#V n V 0.3M[t

10.006L0.003mol00.5M2s0.50.25M/s

20.004L0.002mol0.002L0.33M25.63s0.0390.0128M/s

30.003L0.0015mol0.003L0.25M29.21s0.0340.00855M/s

40.002L0.001mol0.004L0.16M31.69s0.0310.00504M/s

Con los resultados obtenidos podemos resaltar que la velocidad de reaccin aumenta o disminuye dependiendo de la concentracin de los reactivos particulares con los que se est trabajando en este caso la velocidad va disminuyendo a medida que la concentracin va disminuyendo. Teniendo en cuenta la ley o ecuacin de la velocidad que expresa la dependencia entre la velocidad de una reaccin y la concentracin de los reactivos y teniendo en cuenta nuestra reaccin.

Tenemos que para reacciones de primer orden, donde por lo tanto la velocidad de reaccin en cada par de tubos es la que encontramos en la tabla 1, se asume que la ecuacin es de primer orden debido a la grfica obtenida al momento de representar los datos de la contra k, la cual nos result una lnea recta (establecida para las reacciones de orden 1). La cual en un principio parece constante pero esto es debido a la amplitud entre los valores 0 y 1 del eje y, esta grfica es la que se presenta a continuacin:

Figura 2. Efecto de la concentracin en la velocidad de reaccin variando la concentracin del tiosulfato de sodio.

Los tiempos de reaccin registrados en la tabla 1. Fueron tomados al momento de presentarse la turbidez en cada tubo, luego de un tiempo los tubos trataron de alcanzar el mismo grado de turbidez como lo muestra la siguiente figura.

Figura 3. Grados de turbidez que se presentaron luego de un tiempo en los tubos de ensayos.

Seguimos comprobando los efectos de la concentracin en la velocidad realizando otra reaccin qumica, primero se rotularon 2 tubos de ensayo como 1 y 2 se le agregaron 10ml de HCl 0.1M al primero y 10ml de HCl 1M al segundo. Luego, a cada uno se le aadieron 0.16g = 0.0065mol de cinta de magnesio y se registr el tiempo empleado hasta la culminacin de la reaccin para cada caso, obtenindose los siguientes datos:

Tabla 2. Efectos de la concentracin en la velocidad de reaccin

Tubo #[HCL][Mg]tk=

10.1M0.65M2:30 = 9000s1.11 x

21M0.65M1:30 = 5400s 1.85 x

Con los datos registrados en la tabla 2. Se puede apreciar nuevamente que la diferencia de concentracin afecta la velocidad de reaccin en este caso la apreciamos a travs del tiempo que se demoran para culminar completamente la reaccin en cada tubo. Realizando los clculos necesarios tambin podemos demostrar esta diferencia con mayor exactitud:

Teniendo en cuenta que: (16)

O utilizando la ecuacin siguiente que sera anloga a la (16):(17)

Obtenemos que la velocidad de reaccin en el tubo 1 con una concentracin de HCl 0.1M es igual a

Y para el tubo 2 donde el HCl estaba a 1M la velocidad de reaccin es igual a.Los datos registrados en la tabla 2 son representados en la siguiente figura:

Figura 4. Efecto de la concentracin en la velocidad de reaccin variando la concentracin de HCl

Proseguimos a analizar los efectos de la temperatura en la velocidad de reaccin, se tomaron 4 tubos de ensayos y se rotularon como 1, 2, 3 y 4 y se vertieron en ellos 2ml de agua destilada y 2ml de cido sulfrico 0.3M a cada uno y se procedi a mezclar. En otros 4 tubos de ensayo marcados a la vez tambin como 1, 2, 3 y 4 se agregaron 2ml de agua destilada y 2ml de tiosulfato de sodio 0.5M a cada uno seguido de agitacin. Se colocaron en un beacker de 600ml, 300ml de agua y se coloc a calentar hasta alcanzar 90C. Cuando el agua est a dicha temperatura se introdujeron los tubos marcados como 1 hasta que alcanzaron la temperatura del bao. Y se mezclaron los 2 tubos, se registr el tiempo hasta que la solucin mostr una turbidez. Se dej bajar la temperatura a 80, 70 y 60C y se anotaron las mediciones para los tubos 2,3 y 4 en la siguiente tabla:

Tabla 3. Efectos de la temperatura en la velocidad de reaccin

Tubos #[[Tt

10.15M0.25M90 C3.46s

20.15M0.25M80 C16.41s

30.15M0.25M70 C19.96s

40.15M0.25M60 C25.28s

En la tabla nmero 3 se puede apreciar claramente que a medida que la temperatura va disminuyendo en el tiempo para que culmine la reaccin completamente va aumentando esto se explica considerando la teora cintica y la teora de las colisiones. Ya que al aumentar la temperatura, la energa cintica de las molculas de los reactivos aumenta, con lo que los choques son ms violentos ponindose en juego en un mayor nmero de ellos la energa suficiente como para superar esa barrera que constituye la energa de activacin. Por ende a menor temperatura la velocidad de reaccin es menor. Con los datos registrados en la tabla 3 se pudo realizar la siguiente figura en la cual se muestra la tendencia de la Temperatura con respecto al tiempo.

Figura 5. Efecto de la temperatura en la velocidad de reaccin.

Otra forma que se utiliz para demostrar los efectos de la temperatura en la velocidad de reaccin fue: Se colocaron en 2 tubos de ensayo marcados como 1 y 2, 10ml de HCl 1M en cada uno. El tubo marcado como #1 se introdujo en un bao a temperatura de 90C hasta alcanzar dicha temperatura y el otro se mantuvo a temperatura ambiente que era aproximadamente 30.3C. A cada tubo se le agreg una granalla de zinc y se registr el tiempo empleado para que culminaran las reacciones en la siguiente tabla: Tabla 4. Efectos de la temperatura en la velocidad de reaccin

Tubo #[HCl]V HClZnTemperaturaTiempo

11M10ml1 Granalla90C1:22 = 4920s

21M10ml1 Granalla30.3C2:30 = 9000s

Donde nuevamente se puede apreciar que a mayor temperatura menor tiempo para llevar a cabo la reaccin. Esto se puede comprobar dividiendo la concentracin de HCl (1M) entre cada uno de los tiempos donde se demuestra que a temperatura ambiente la velocidad de reaccin fue de 1.11xM/s y a la temperatura del bao la velocidad fue de 2.03xM/s. En la prxima figura se muestra el tubo de ensayo # 1 con los componentes de la mezcla en el proceso de reaccin que demor 1hora con 22minutos para completarse.

Figura 6. Efectos de la temperatura en la velocidad de reaccin.

Se grafican entonces los datos registrados en la tabla nmero de 4 para demostrar la tendencia de la temperatura con respecto al tiempo que se demora para culminar la reaccin:

Figura 7. Efectos de la temperatura en la velocidad de reaccin de HCl 1M.

La velocidad de reaccin teniendo en cuenta los efectos del estado fsico de los reactivos se demostr marcando dos tubos de ensayos como 1 y 2 y agregando a cada uno 10ml de HCl 1M. Seguido de esto se le aadi al primero una granalla de zinc como en el la experiencia anterior y al segundo se le agreg zinc en polvo todo esto a temperatura ambiente y se registraron los siguientes datos:Tabla 5. Efectos del estado fsico de los reactivos en la velocidad de reaccin

Tubo #Estado fsico del ZnTemperaturaTiempo

1Granalla30.3C2:30 = 9000s

2Polvo30.3C1:14 = 4440s

Teniendo en cuenta que entre ms divididos se encuentren los reactivos, mayor ser su superficie de contacto lo cual posibilita que haya ms partculas que puedan reaccionar aumentando obviamente la velocidad de reaccin. Por lo cual la velocidad de reaccin para el tubo 1 fue mucho menor en comparacin con el tubo 2 debido al estado en que se encontraba el zinc en cada uno. Se representan los datos obtenidos en la tabla nmero 5 en la siguiente figura.

Figura 8. Efecto del estado fsico de los reactivos en la velocidad de reaccin.

Para finalizar se trat de observar cmo seran los efectos de los catalizadores en la velocidad de reaccin ya que desde que los estudiantes tomamos cualquier curso de qumica los profesores y textos guas nos dejan muy en claro que los catalizadores nos ayudan a acelerar el proceso de reaccin. Entonces se realiz un montaje como el siguiente:

Figura 9. Efectos de los catalizadores en la velocidad de reaccin.

Pero los materiales no estaban de acuerdo con la tcnica modelo que utilizamos por lo cual no pudimos observar los efectos de los catalizadores experimentalmente. Pero, en un estudio terico en el cual comprobamos que el efecto del catalizador es, en cierto sentido, inverso al efecto de temperatura; en vez de aumentar la energa cintica de las partculas para poder salvar la cresta de la energa de activacin, rebaja la altura de sta, con lo cual hace ms sencillo el proceso de transformacin, pudindose en ocasiones llevar a cabo incluso a temperatura ambiente.

6. CONCLUSIONES

En una reaccin qumica, si existe una mayor presin en el sistema, sta va a variar la energa cintica de las molculas. Este parmetro de la presin se tiene en cuenta para reactivos que su estado sea gaseoso. Para reactivos que son slidos y lquidos los efectos de la presin son despreciables. La velocidad de reaccin depende de las concentraciones de los reactivos. A mayor concentracin mayor rapidez de reaccin, y a menor concentracin menor rapidez de reaccin, resaltando que los dems factores que influyen en una reaccin qumica se mantienen constantes. Los efectos de la temperatura son importante en las reacciones qumicas, los cuales determinan su grado de velocidad. Sabiendo que a mayor temperatura la rapidez de la reaccin es mayor, cabe aclarar que los dems parmetros que se ven influenciado en una reaccin qumica se mantienen fijo. El estado fsico de los reactivos juega un papel importante en las reacciones qumicas ya que dependiendo de su estado fsico las reacciones pueden ser ms lentas o ms rpidas. El efecto de un catalizador en una reaccin qumica es disminuir la energa de activacin, para llevar as la reaccin qumica ms rpida. Hasta llegando a poder realizar dicha reaccin a temperaturas ambientes. La luz es un factor que influye en la reaccin, sabiendo que esta es una forma de energa. La velocidad de una reaccin se determina experimentalmente, ya que no existe un valor establecido para cada una de las reacciones qumicas existentes.

7. RECOMENDACIONES

1. El almacn de reactivos no nos proporcion los reactivos a las concentraciones pedidas, lo cual para solucionarlo, lo preparamos a las concentraciones que desebamos, teniendo en cuenta conceptos antes ya estudiados. 2. Al realizar el montaje para determinar la velocidad de reaccin por catalizadores, tuvimos un problema con los tubos de hule los cuales eran muy grande con respecto al orificio del tubo de ensayo y esto nos imposibilito realizar el montaje, lo cual no se llevo a cabo. Pero en la parte de teora nos informamos.

8. ANEXOS

REACTIVOS EMPLEADOS EN EL LABORATORIO DE CINETICA QUMICA[footnoteRef:21] [21: ENCICLOPEDIA DE TECNOLOGIA QUIMICA. KIRK-OTHMER.3ra. edition, 1983, JOHN WILEY-INTERSCIENCE, NEW YORK, U.S.A.]

TIOSULFATO DE SODIO

Nombre del productoTiosulfato de sodio.

SinnimosHiposulfito de sodio, ANTICHLOR, SODOTHIOL, SULFOTHIORINE, AMETOX.

Peso molecular158.13 g

SolubilidadInsoluble en alcohol etlico. Soluble en agua.

CaractersticasEflorescente en aire tibio, delicuescente en aire hmedo. Se usa para remover cloro de soluciones. Reactivo qumico en anlisis cuantitativo. Antdoto en la intoxicacin por cianuro. Antihelmntico.

AparienciaInoloro. Son cristales o grnulos.

Temperatura de fundicin48

Densidad1.69

pH6.5 a 8.00

CompatibilidadIncompatible con cidos, yodo y plomo, mercurio y sales de plata

Dosis letal2.5 gramos x kilo en ratas

AplicacionesBlanqueador en la fabricacin de la pulpa de papel

Fijador en fotografa

Parte de la extraccin minera de plata

Mordiente y colorante en la elaboracin de textiles

Blanqueador en la industria de cuero

Blanqueador de marfil

CIDO SULFRICO

Nombre del Productocido Sulfrico

SinnimosAceite de vitriolos. cido para bateras. Sulfato de hidrgeno. cido de decapado. Espritus de Azufre. cido electrolito. Sulfato de dihidrgeno.

FrmulaH2SO4

AparienciaLquido aceitoso incoloro o caf.

CaractersticasReacciona con el agua. Corrosivo. Higroscpico.

Gravedad especfica (Agua=1)1.84 (98%), 1.4 (50%)

Punto de ebullicin(C)274(100%), 280(95%)

Punto de fusin(C)3(98%); -64(65%)

Densidad relativa de vapor(Aire=1)3.4

Presin de vapor(mmHg)Menor de 0.3/25C, 1.0/38C

Viscosidad(cp)21/25C

pH0.3 (Solucin acuosa 1N)

SolubilidadSoluble en agua y alcohol etlico (descompone en este ltimo)

Estabilidad qumicaDescompone a 340C en trixido de azufre y agua. El producto reacciona violentamente con agua, salpicando y liberando calor.

AplicacionesManufactura de fosfato y sulfato de amonio.

Produccin de rayn y fibras textiles, pigmentos inorgnicos, explosivos, alcoholes, plsticos, tintas, drogas.

Refinacin de petrleo y acero

En electroplateado

Como reactivo de laboratorio

Produccin de detergentes sintticos, cauchos sinttico y natural, papel, pulpa, celulosa y catalizadores.

CIDO CLORHDRICO

Nombre del productocido Clorhdrico

Sinnimoscido muritico. Cloruro de hidrgeno (cuando es gaseoso). cido hidroclrico. Espritus de sal.

FrmulaHCl

AparienciaLquido humeante incoloro o ligeramente amarillo con olor penetrante o irritante

CaractersticaCorrosivo e higroscpico.

Gravedad especfica (Agua=1)1.184

Punto de ebullicin(C)50 a 760 mmHg

Punto de fusin(C)-66

Densidad relativa de vapor(Aire=1)1.27

Presin de vapor(mmHg)158 a 20C

Viscosidad(cp)0.48 a -155C

pH0.1 (1N); 2.01 (0.01N)

SolubilidadSoluble en agua, alcoholes, ter y benceno. Insoluble en hidrocarburos.

Estabilidad qumicaEstable bajo condiciones normales de manipulacin y almacenamiento. Es sensible a la luz solar directa.

AplicacionesSntesis qumica

Procesamiento de alimentos (jarabe de maz, glutamato de sodio)

Acidificacin (activacin) de pozos de petrleo

Reduccin de minerales

Acidificante industrial

Desnaturalizante de alcohol

GRANALLAS DE ZINC

Nombre del ProductoZinc Granallas

SinnimosZinc - Zinc Elemental.

FrmulaZn

Concentracin99.8%

Grupo QumicoMetal

Peso molecular65.37

Estado fsicoSlido

AparienciaMetal gris lustroso. Inoloro

Temperatura de Ebullicin911C

Temperatura de Fusin420C

Densidad relativa de vapor(Aire=1)No reportado.

Presin de vapor(mmHg)1.0 mmHg a 487C

Temperatura de Autoignicin460C

pHNo reportado.

SolubilidadInsoluble en agua. Soluble en cidos y lcalis Insoluble en solventes orgnicos.

Estabilidad qumicaModerada estabilidad

AplicacionesHa sido especialmente desarrollada para el granallado de piezas de Aluminio, Zinc, acero inoxidable u otros metales, tanto frricos como no-frricos, en granalladoras de turbinas.

Su uso ms difundido es el de aleacin para piezas de fundicin, como proteccin superficial (galvanizado o cincado) de chapas y alambres de hierro y bienes de uso en general (canaletas de desage, cubos (baldes), abrevaderos, materiales para techado, etc.).

El zinc se usa para la fabricacin de maquinarias, en la industria automotriz para la fabricacin de vehculos.

La industria qumica utiliza grandes cantidades de polvo de zinc como agente de reduccin.

Elaboracin de Pinturas, siendo utilizado como Carga y Pigmento en las tonalidades Blancuzcas, que se utiliza artsticamente para poder brindar un efecto de transparencia o bien combinndose con otras distintas Tonalidades Blanquecinas.

Empleado generalmente en la construccin de Techos de Metal, como tambin en la elaboracin de Chimeneas y Ventilaciones, debido a su maleabilidad, su conservacin y su alta resistencia a la Oxidacin y Corrosin.

CINTA DE MAGNESIO

Nombre del productoMetal de magnesio, turnings y cinta

SinnimosCinta de magnesio, truncamiento de magnesio, turnings del magnesio

FrmulaMg

Peso molecular24.30

AparienciaSlido de plata. Inodoro.

CaractersticaEl magnesio reacciona peligroso con muchas sustancias, incluyendo oxidantes, carbonatos, cianuros, hidrocarburos tratados con cloro, sulfatos, cidos, y otros metales.

Gravedad especfica (Agua=1)1.74 @ 20C (68F) (slido)

Punto de ebullicin(C)1100C (2012F)

Punto de fusin(C)649C (1200F)

Densidad relativa de vapor(Aire=1)Ninguna informacin encontrada.

Presin de vapor(milmetro hectogramo)1.0 @ 62C (1150F)

Viscosidad(cp)

pHNinguna informacin encontrada.

SolubilidadInsoluble en agua

Estabilidad qumicaEstable bajo condiciones ordinarias del uso y del almacenaje. Oxida lentamente en aire hmedo.

AplicacionesSe utilizan en fuegos de artificio y estudios de combustin

Se utilizan en reacciones qumicas

En aleacin con otros elementos, es para la proteccin contra la corrosin

Se usa en la descalcificacin para barcos, misiles y satlites de construccin, fabricacin, mecnica y soldadura

Algunos suplementos dietticos tambin contienen pequeas cantidades de magnesio puro en vegetales tales como espinaca.

Se utilizan en deposiciones fsicas de vapor

CLORATO DE POTASIO

Nombre del productoClorato de Potasio

SinnimosClorato de Potasa. Trioxoclorato (V) de potasio

FrmulaKClO3

Peso molecular122.55

AparienciaBlanco. Inodoro

CaractersticaCristales finos slidos.

Gravedad especfica (Agua=1)7,4 g/100 ml @ 20C

Punto de ebullicin(C)No establecido

Punto de fusin(C)680C

SolubilidadSolubilidad en agua, g/100 ml: 7.3

Estabilidad qumicaEstable bajo condiciones ordinarias el uso y almacenaje

AplicacionesSe utiliza en la manufactura de explosivos, fsforos, anilina negra y otros tintes, papel

Se utiliza como fuente de oxgeno en anlisis qumicos

Se utiliza como desinfectante

Se utiliza como blanqueador

BIXIDO DE MANGANESO

Nombre del productoBixido de manganeso

SinnimosPirolusita. xido de manganeso (IV), Perxido de manganeso.

FrmulaMnO2

Peso molecular86.94

AparienciaNegro a Negro de color marrn. Inodoro.

CaractersticaSlido.

Punto de ebullicin(C)1961.85 C

Punto de fusin(C)535 C

pH9 a 10 (10% lodo acuoso)

SolubilidadInsoluble

Estabilidad qumicaEstable e condiciones normales de manipulacin y almacenamiento.

AplicacionesEn la Industria Siderrgica

En la fabricacin de ferro- manganeso

En las plantas concentradoras de minerales de oro

Para eliminar el fierro en los procesos de lixiviacin de minerales con cido sulfrico

Se utiliza en la fabricacin de pilas secas tipo Leclanch o carbn-zinc (carbn-cloruro de zinc) por el poder despolarizante que tiene dentro del proceso de generacin continua de energa elctrica dentro de la pila.

Se usa tambin como material colorante en la fabricacin de pinturas verde y violeta y en tintes para telas, as como para dar colores violeta o mbar a azulejos y cermica.

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