Velocidad de hidratación del dióxido de carbomo

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Sabemos que cualquier ecuación se representa a partir de la ecuación general: reactivos → productos. La ecuación expresa como los reactivos se consumen y forman productos esto da como resultado de poder medir la disminución de concentración de los reactivos o el aumento de concentración de los productos. (Brown, 2014)

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Donde son los cambios de concentraciones, que en este caso es molaridad en un determinado (cambio de tiempo). El signo menos de la ecuación indica que la concentración de A disminuye. La rapidez de reacción es una cantidad positiva, por lo que es necesario un signo un signo menos para que se convierta en una rapidez positiva de desaparición. Ya que consume una molécula de A por cada molécula de B que se forma; la velocidad promedio de desaparición de A es igual a la velocidad promedio de B. La rapidez de formación para el producto no requiere del signo menos ya que es una cantidad positiva. (Chang, 2013)[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]

Relación entre la concentración de reactivos y el tiempo

Con la de la ley de la rapidez se puede calcular la rapidez a partir de la constante de rapidez y de la concentración de los reactivos. (Brown, 2014)

Reacciones de primer orden

Este tipo de reacciones depende de la cantidad de concentración del reactivo elevada a la primera potencia. La reacciones de primer orden del tipo A Producto la rapidez es: , y la con la ley de la rapidez podemos partir de igual a . (Chang, 2013)[pic 7][pic 8][pic 9]

Reacciones de segundo orden

Este tipo de reacción se parece a la de segundo orden, solo que este tipo de reacciones depende de la cantidad de concentración del reactivo elevada a la segunda potencia. Se pude mostrar de la siguiente forma: A Producto o A Productos. Se puede dar por la ley de la velocidad: a partir de . (Brown, 2014)[pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14]

Reacciones de orden cero

Es aquella para la cual el orden general para reacción general es 0. Velocidad = K si la reacción es de orden cero. .[pic 15]

Reacción directa e inversa

Las reacciones directas son irreversibles y las reacciones inversas son irreversibles. Una reacción química reversible es aquella que puede llevarse a cabo en uno u otro sentido. Las ecuaciones se pueden escribir como una sola flecha que apuntan a ambas direcciones () para indicar que la reacción es reversible. El equilibrio químico es un proceso reversible en el que las rapideces de las reacciones hacia la derecha y la izquierda son iguale y las concentraciones de los reactivos y los productos no cambian con el tiempo. Para la ecuación química general las concentraciones de los reactivos y productos están en equilibrio químico, en una reacción inversa los reactivos no se transforman totalmente en productos debido a que estos vuelven a formar los reactivos. (Burns, 2011)[pic 16][pic 17]

Hidratación del dióxido de carbono y deshidratación del ácido carbónico

El dióxido de carbono (CO2) es un gas que se encuentra en el aire o en el suelo y suele pasar al agua, cando este gas pasa a la superficie del agua las moléculas del dióxido de carbono se hidratan, en otras palabras las moléculas del CO2 son solvatadas por las moléculas de agua, este tipo de hidratación ocurre muy lento. Este proceso está dado por la reacción CO2 (g) CO2 (ac). Después de que el dióxido de carbono es hidratado con el agua, pequeñas fracciones de él reaccionan con el agua y forman ácido carbónico (H2CO3). (Berg, 2007)[pic 18]

Preguntas del pre laboratorio

- Concepto de la etapa limitante de la velocidad en una serie de reacciones utilizando como ejemplo el sistema que se estudia:

Existen más de una etapa en la reacciones, por lo que las reacciones suceden por mecanismos de dos o más reacciones; en otras palabras la velocidad de reacción global la determina la etapa más lenta de velocidad de reacción. Entonces si aumenta la velocidad de las otras reacciones elementales el efecto no se apreciaría en la reacción. (Quimíca, 2001)

- ¿Cuál es la función del azul de bromotimol?

El azul de bromotimol es un indicador de pH. El azul de bromotimol cuando reacciona con el dióxido de carbono se convierte en color amarillo debido a que es un pH y los pH disminuyen la producción de dióxido de carbono. Cuando esta sustancia se encuentra en una solución acida su color será amarillo, cuando el azul de bromotimol se encuentra en una solución básica su color será de color azul y cuando se encuentra en una solución neutra su color será verde. (Cardoso, 2016)

- ¿Cuáles son los efectos de la concentración y la temperatura en la tasa de la reacción?

Uno de los primeros estudios acerca de la velocidad de reacción fue realizado por Ludwin Wilhelmy en 1850 y su estudio empezó con la velocidad de reacción de sacarosa con agua en solución acida. El efecto de la temperatura en la velocidad de reacción, aumentan más si aumentan la concentración de los reactivos. Usualmente las reacciones a mas temperatura más rápida es la reacción entonces las moléculas se desplazan con más rapidez a temperaturas más altas, chocan con más frecuencia y tienen más energía. La velocidad de reacción aumenta con la concentración de CO2. Cuando las moléculas poseen más velocidad también tienden a tener más energías de reacción (Burns, 2011)

Tabla de propiedades físicas y químicas y seguridad

Tabla No. 1 Propiedades físicas y químicas

Nombre

Formula

Densidad

Masa Molar

Punto de ebullición

Punto de fusión

Solubilidad

Agua destilada

H2O

1 g/cm3

18,02 g/mol

100 °C

0 °C

Solubilidad