SECTOR: QUIMICA COMUN ... PROFESOR-A: LUIS NAVARRO O. ...

LICEO ARTURO ALESSANDRI PALMA
DEPARTAMENTO DE QUIMICA
LUIS NAVARRO O.
[email protected]
SECTOR: QUIMICA COMUN
Nivel/curso: TERCERO MEDIO
PROFESOR-A: LUIS NAVARRO O.
Plazo: 26 de septiembre, 16:00 horas
UNIDAD TEMÁTICA: CINETICA QUIMICA
CONTENIDO: FACTORES QUE AFECTAN A LA VELOCIDAD DE REACCION
APRENDIZAJE ESPERADO: Establecer los factores que modifican la velocidad de reacción.-
Guía de Aprendizaje 2 (3°medio)
2° Semestre
INSTRUCCIONES:


Lee atentamente el documento y analiza cada uno de los factores que afectan la
velocidad de reacción.- Apóyate con tu texto de estudio.
Desarrolla cada ejercicio de la actividad de aprendizaje, en el espacio asignado
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE REACCION
Se ha encontrado a través del conocimiento empírico que las velocidades con que proceden
las reacciones dependen en general de cuatro factores:
- Naturaleza de los reactivos
- Concentración de los reactivos
- Temperatura y
- Catálisis
1.- NATURALEZA DE LOS REACTIVOS:
El reordenamiento de átomos que existe en una reacción química, involucra que se rompan
y formen enlaces.- La velocidad depende de la naturaleza de estos enlaces, es decir de la
magnitud de las energías de las uniones que participan.- Así, no es difícil entender porque
un clavo de hierro se oxida fácilmente, pero, un clavo de cobre lo hace muy lentamente.2.- CONCENTRACION DE LOS REACTIVOS
Para analizar la velocidad de las reacciones, en función de la concentración de los reactivos,
es necesario distinguir si la reacción ocurre en fase homogénea u heterogénea.
Recuerda que:
Reacción homogénea se llama a la que se produce en una sola fase y
reacción heterogénea a la que se produce en más de una fase.- Por fase se
entiende a aquel sistema que en toda su extensión presenta las mismas
características físicas.
A continuación se presentan los datos obtenidos en un trabajo experimental cuyo objetivo
fue medir el tiempo de la reacción entre magnesio (Mg) y ácido clorhídrico (HCI). Para
ellos se trabajo usando ácido de diferentes concentraciones, expresadas en valores
arbitrarios (10-8-6-5-4-3), se mantuvo constante la cantidad de magnesio, el volumen de las
distintas soluciones de ácido, la temperatura y la técnica experimental seguida para cada
determinación. De tal forma que la única variación entre cada reacción fue la concentración
del ácido. La velocidad de las reacciones se siguió midiendo el tiempo para obtener un
volumen de 30 mL, de gas hidrógeno.
Mg (s) + 2HCl (ac)
Experimentos
I
II
III
IV
V
VI
MgCI2 (ac) + H2 (g)
Concentración de HCI
(valores arbitrarios)
10
8
6
5
4
3
Tiempo en segundos para
obtener 30 mL de H2
12
21
40
52
81
135
Pregunta 1: De acuerdo a los valores obtenidos.¿ Qué relación existe entre el tiempo de
reacción y la concentración de HCI?
Resp: A mayor concentración de HCI, menor es el tiempo de reacción.
Pregunta 2: ¿Cómo varía la velocidad de la reacción con respecto a la concentración de los
reactivos?
Resp: A mayor concentración de los reactivos, mayor es la velocidad de reacción.
3.- TEMPERATURA
Aún cuando existen casos excepcionales, experimentales se ha observado que la reacciones
químicas y que una disminución de la misma disminuye. La magnitud en la variación de la
velocidad depende de cada reacción en particular y se determina experimentalmente. Una
regla general que debe usarse con prudencia, señala que por cada 10°C de elevación de la
temperatura, la velocidad se duplica o triplica
En la figura 1 se lustra la dependencia de la velocidad de transformación de un colorante a
dos temperaturas diferentes, manteniendo constante el resto de las condiciones o variables.
FIGURA 1
Pregunta 3:
Con respecto a lo observado en la figura 1 conteste:
a. ¿En cuál de las reacciones el desvanecimiento del color es más lento?
Resp: a 50°C
b. ¿Qué indica este desvanecimiento del color?
Resp: La transformación del colorante a sustancia incolora.
c. ¿Cuál de las reacciones es más rápida?
Resp: a 80°C
4.- CATALISIS
En muchas reacciones químicas, la presencia de ciertas sustancias, conocidas como
catalizadores, aumenta la rapidez de la reacción. Aunque aparentemente el catalizador no
sufre cambios durante el proceso, debe participar en la reacción en alguna etapa intermedia
y de algún modo específico, si ha de afectar la rapidez de la reacción química. Se denomina
catálisis a la acción que producen los catalizadores.
El papel del catalizador, en la ecuación, es el de reducir la energía de activación, con lo cual
aumenta la rapidez de la reacción.
Diagrama energético de una reacción exergónica y endergónica con y sin catalizador
Existen sustancias que disminuyen la velocidad de una reacción y se denominan
“inhibidores”, término que es preferible al de “catalizador negativo”. Estos actúan sobre los
reactantes o un catalizador, convirtiéndolos en especies menos activas. Por ejemplo, es
difícil conservar las disoluciones del peróxido de hidrógeno sin que se descomponga,
debido a que ciertas impurezas que la acompañan catalizan esta acción. Esta catálisis se
evita añadiendo trazas de fosfatos, que forman complejos con el ion Fe3+, impidiéndole
funcionar como catalizador.
Las sustancias catalizadoras juegan un importante papel en los procesos industriales. Por
ejemplo, las industrias de los plásticos, de las drogas, de la gasolina e incluso el propio
organismo humano dependen de los catalizadores. Casi todas las reacciones químicas a
nivel celular son catalizadas por sustancias conocidas como enzimas.
Pregunta 4: ¿Por qué la velocidad de una reacción particular aumenta por la acción de un
catalizador?
Resp: El catalizador hace disminuir la energía de activación, con lo cual aumenta la
velocidad de reacción.
ACTIVIDAD DE EVALUACIÓN
Luego de responder tu evaluación debes enviarla al correo:
[email protected]
Fecha de entrega 26 de septiembre de 2011, 16:00 hrs
Envío de consultas hasta el día 25 de septiembre, 16:00 hrs
Para los siguientes experimentos:
1. Explique y justifique porque la combustión de la madera tiene diferentes velocidades
cuando esta se presenta en forma de un tronco y otra de aserrín. (3p)
2. ¿Qué diferencia existe en cuanto al tiempo de reacción cuando se disuelve un Yastá en
100 ml de agua con hielo y en 100 ml de agua recién hervida? (3p)
3. ¿Por qué un trozo de hierro se oxida más rápido a orilla de mar que en la ciudad? (3p)
4. Explica porque una astilla encendida sólo brilla en el aire, en cambio si se pone la astilla
en un ambiente de oxigeno puro arde con vivacidad. (3p)
RUBRICA
EXCELENTE
BUENO
REGULAR
Explica y
fundamenta
correctamente cada
una de las preguntas
Explica y
fundamenta
débilmente sus
respuestas
Explica y
fundamenta sin
mucho argumento
sus respuestas
3 puntos
2 puntos
1 punto
Puntaje total: 12 puntos =100%
NECESITA
APOYO
No responde
0 punto