Laboratorio de termodinámica y cinética química

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Para terminar, en este experimento se puede apreciar la segunda ley de la termodinámica que dice que, “la energía no fluye espontáneamente desde un objeto a baja temperatura, hacia otro objeto a más alta temperatura”, esto quiere decir que, cuando se presenta transferencia de calor tiene que existir un movimiento de las moléculas, y además, se deduce que el proceso que se lleva a cabo es irreversible.

Experimento 3:

Materiales:

- 3 vasos precipitados

- agua

- vinagre

- 3 pastillas efervescentes

Procedimiento:

Lo primero que hicimos fue enumerar tres vasos precipitados y agregar a cada vaso 5, 10 y 15 ml de agua más 20, 15 y 10 ml de vinagre respectivamente. Luego tomamos 3 pastillas efervescentes y las pesamos para asegurarnos de que tuvieran la misma masa. Después de pesarlas procedimos a agregar una pastilla al vaso n°1 y cronometrar el tiempo que demora en disolverse, y posteriormente repetir lo mismo con los 2 vasos restantes.

Podemos observar que inmediatamente después de agregar la pastilla, esta comienza a efervescer, la mezcla se vuelve rápidamente de color naranja, empieza a burbujear produciendo un sonido notable y constante, pasados los segundos el burbujeo y el sonido empiezan a disminuir paulatinamente hasta finalmente cesar y quedar una solución translúcida y de color naranja.

Obtuvimos diferentes tiempos en cada vaso:

Vaso

V H2O (ml)

V vinagre (ml)

tiempo de reacción

Vaso n °1

5 ml

20 ml

1’ 12’’

Vaso n°2

10 ml

15 ml

1’ 5’’

Vaso n°3

15 ml

10 ml

1’ 18’’

Explicación:

Tenemos tres reactantes, el vinagre que está compuesto principalmente de ácido acético (C2H4O2), agua y las pastillas efervescentes que están compuestas principalmente de bicarbonato de sodio (NaHCO3) y ácido ascórbico (vitamina c). Veamos primero el vinagre y el bicarbonato de sodio, estos dos compuestos producen una reacción ácido-base o neutralizadora (el vinagre es un ácido y por lo tanto tiene ph bajo y el bicarbonato de sodio es una base fuerte y por lo tanto tiene un ph alto) y al reaccionar producen acetato de sodio agua y dióxido de carbono que es el que produce la efervescencia. En cambio si mezclamos agua con bicarbonato de sodio no habrá efervescencia. ¿Entonces por qué cuando agregamos la pastilla efervescente al agua si produce efervescencia? esto es porque la pastilla además añade el ácido ascórbico a los reactantes y permite que se libere dióxido de carbono produciendo así efervescencia. La velocidad de una reacción depende de el choque entre moléculas que se produzca, mientras más choques más velocidad; en nuestro experimento los reactantes son agua, vinagre y la pastilla, si fuera solamente la pastilla y el vinagre la velocidad de reacción disminuye, esto es porque el agua actua como acido tendiendo a ceder H+, y en cambio el bicarbonato de sodio es una base que tiende a ganar H+, y por lo tanto hay más choques efectivos gracias a los H+ que aporta el agua. [pic 1]

Conclusion:

Como podemos ver en los datos de la tabla la reacción más veloz fue la 2 que tiene una concentración de un 60% de vinagre y un 40% de agua, sin embargo en el caso número 3 tenemos las mismas concentraciones pero invertidas, y en el caso 3 tenemos un 80% de vinagre y un 20% y fue más veloz que la reacción del caso 2, de esto podemos concluir que el factor que influye en la velocidad de reacción de este experimento es la concentración de los reactivos.

Conclusion

Gracias a los trabajos en el laboratorio podemos concluir que la termodinámica y la cinética química son comunes en nuestra vida diaria, aunque no nos demos cuenta, también pudimos ver lo estudiado en clases, comprendiendo mejor cómo actúan y funcionan, pudiendo ver cómo estos están de forma cotidiana, en disoluciones como

El café y otras.