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jueves, 15 de marzo de 2012

Velocidad de reacción

Materiales:
Ácido clorhídrico concentrado.
Agua.
3 vasos de precipitados.
Trozos de cinc.

Procedimiento:
En los vasos ponemos ácido clorhídrico de diferente concentración: uno concentrado (aprox. al 30%), otro diluido y el tercero con una concentración intermedia. Luego dejamos caer unos trozos de cinc en cada vaso. El ácido clorhídrico reacciona con el cinc desprendiendo hidrógeno gaseoso.
Puede verse que la velocidad de la reacción depende de la concentración del ácido clorhídrico. En el vaso con el ácido clorhídrico concentrado la reacción es muy rápida y pronto se consume el cinc (desaparece). Por el contrario, en el vaso con ácido clorhídrico diluido la reacción es mucho más lenta.


Catalizador 2

Un catalizador es una sustancia que, incluso en cantidades muy pequeñas, modifica enormemente la velocidad de una reacción química, sin que ella misma sufra un cambio químico permanente en el proceso.
Como un ejemplo consideremos la descomposición del peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) en agua y oxígeno. En ausencia de catalizador esta reacción se realiza muy lentamente. Muchas diferentes sustancias son capaces de catalizar la reacción, entre ellas el dióxido de manganeso.
Ponemos unos mililitros de la disolución de agua oxigenada en el interior de un recipiente y añadimos con una espátula una punta de dióxido de manganeso. La adición de dióxido de manganeso causa la descomposición del agua oxigenada para dar agua y burbujas de oxígeno.
Podemos reconocer el oxígeno introduciendo una astilla incandescente en el recipiente y comprobando que se aviva la llama.
Los catalizadores proporcionan un camino alternativo para la reacción química, alterando la velocidad de la misma, pero no se consumen. Al final de la reacción se observa que el dióxido de manganeso permanece en el fondo del recipiente


Catalizador

Para realizar nuestro experimento necesitamos carbonato de calcio, ácido clorhídrico, dióxido de manganeso, agua oxigenada, dos probetas, un palito de madera y un mechero.

En una de las probetas ponemos ácido clorhídrico y en la otra agua oxigenada. En la primera probeta, la que contiene ácido clorhídrico, dejamos caer un poco de carbonato de calcio y en la segunda probeta, la que contiene agua oxigenada, dejamos caer un poco de dióxido de manganeso.

En la primera probeta, el ácido clorhídrico reacciona con el carbonato de calcio liberando dióxido de carbono que desplaza el oxígeno contenido en la probeta.

En la segunda probeta, el dióxido de manganeso es un catalizador que favorece la descomposición del agua oxigenada liberando oxigeno gaseoso.

Si quemamos la punta de un palito de madera podemos emplear el fuego para identificar los gases en cada probeta. Al meter el palito en la probeta número uno vemos que se apaga el fuego al carecer del oxígeno necesario para la combustión. Si metemos el palito recién apagado en la segunda probeta vemos que el oxígeno reaviva el fuego

Valoración de ácido clorhídrico (HCl) con hidróxido de sodio (NaOH)

Materiales:
Bureta y soporte-pie con pinza para bureta, embudo, vaso de precipitados
Reactivos necesarios:

Disolución de ácido clorhídrico de concentración desconocida, disolución de hidróxido de sodio de concentración conocida, fenolftaleina.

Procedimiento:
Para determinar la concentración de un ácido procedemos de la siguiente forma.
En un vaso de precipitados ponemos, por ejemplo, 150 ml de la disolución de ácido clorhídrico a la que añadimos unas gotas de indicador fenolftaleina (incoloro en disolución ácida y rojo en disolución básica).
Luego llenamos la bureta con la disolución de hidróxido sódico.
A continuación vertemos gota a gota, lentamente y agitando, la disolución de la base sobre el ácido. El final de la operación, la neutralización, se reconoce por el cambio que experimenta el color del indicador al pasar el pH de ácido a base.
El punto de equivalencia se alcanza cuando el número de moles de hidróxido sódico añadido es igual al número de moles de ácido clorhídrico presentes en el vaso de precipitados. A partir del volumen de hidróxido sódico utilizado, que se mide directamente sobre la bureta, se puede calcular la cantidad de ácido presente en la disolución y de aquí la concentración del mismo.