Dinámica de Reacciones Químicas: Velocidad, Catalizadores y Equilibrio
Enviado por saiahasiet y clasificado en Química
Escrito el en 
español con un tamaño de 5,76 KB
Reflexiones sobre la Velocidad de Reacción
La naturaleza de los solutos, como el zinc y el hierro, influye significativamente en la velocidad de las reacciones químicas. La diferencia en la naturaleza de estos solutos provocó una mayor liberación de burbujas en el tubo A en comparación con el tubo B. La formación de hidrógeno gaseoso como uno de los productos es la razón por la cual se observó la liberación de burbujas en los tubos de ensayo.
Experimento N° 5: Descomposición Catalizada del Peróxido de Hidrógeno
Hipótesis
El dióxido de manganeso (MnO2), al ser un catalizador, acelerará la reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno (agua oxigenada). Como resultado, se liberará una gran cantidad de oxígeno gaseoso. Al finalizar la reacción, el catalizador permanecerá en la solución, lo que significa que no se consumirá ni se transformará en una nueva molécula.
Procedimiento
- Colocar 5 mL de agua oxigenada (10 volúmenes) en dos tubos de ensayo, rotulados A y B, respectivamente.
- Añadir una pequeña punta de espátula de dióxido de manganeso (MnO2) sólido en el tubo B.
- Observar y registrar lo que ocurre en ambos tubos.
Resultados y Cuestionario
Tubo A | Tubo B | |
Descripción de lo ocurrido. | Reacción más lenta que en el tubo B. | Reacción significativamente más rápida que en el tubo A. El dióxido de manganeso actuó como catalizador, acelerando la reacción. Se observó que se dispersó gradualmente en el agua oxigenada. |
Preguntas y Respuestas
¿Qué reacción ocurrió? ¿Qué sustancias se combinaron?
En el tubo B, ocurrió una reacción catalizada. Se combinaron un catalizador inorgánico en estado sólido (MnO2) y el reactivo (peróxido de hidrógeno o agua oxigenada). La ecuación que representa esta reacción es:
H2O2 (l) --MnO2--> H2O (l) + 1/2O2 (g)
¿Dónde ocurrió la reacción con mayor velocidad? ¿Por qué cree que sucedió esto?
La reacción con mayor velocidad ocurrió en el tubo B porque el dióxido de manganeso es un catalizador.
Conclusión del Experimento N° 5
La velocidad de las reacciones químicas puede ser significativamente modificada por la presencia de catalizadores. En este experimento, el dióxido de manganeso (MnO2) demostró acelerar la velocidad de reacción sin alterar el estado de equilibrio final del sistema.
Conclusión General
A partir de las experiencias realizadas, podemos concluir que diversos factores pueden influir en la velocidad de las reacciones químicas. Entre ellos se destacan:
- La temperatura
- La naturaleza de los reactivos
- La presencia de catalizadores
- La concentración de los reactivos
Perturbación de Sistemas en Equilibrio: Principio de Le Châtelier
El Principio de Le Châtelier establece que si se aplica una perturbación a un sistema en equilibrio químico, el sistema se desplazará en una dirección que tienda a minimizar o contrarrestar dicha perturbación. Estas perturbaciones pueden incluir cambios en la temperatura, la presión o las concentraciones de los reactivos o productos.
Efecto de la Temperatura en el Equilibrio
Cuando la temperatura de un sistema en equilibrio se eleva, la velocidad de reacción aumenta debido al incremento de la energía cinética de las moléculas y, consecuentemente, a una mayor frecuencia de colisiones efectivas. Este aumento afecta tanto a la velocidad de la reacción directa como a la inversa.
Sin embargo, la reacción que absorbe calor (la reacción endotérmica) se verá favorecida en mayor medida que la reacción que libera calor (la reacción exotérmica). En consecuencia, al aumentar la temperatura, el equilibrio se desplazará en el sentido de la reacción endotérmica. Por el contrario, una disminución de la temperatura favorecerá el sentido de la reacción exotérmica.