catalisis

31
ESTUDIO DE LA VELOCIDAD DE DESCOMPOSICION CATALITICA DEL H2O2 11 de junio de 2012 I. INTRODUCCIÓN Catálisis se refiere a la aceleración o la desaceleración de la tasa de una reacción química mediante una sustancia, llamada catalizador, que no es modificada por la reacción. Los catalizadores hacen que las reacciones químicas ocurran mucho más rápido. Sin embargo, un catalizador no puede hacer que una reacción termodinámicamente desfavorable proceda. Más bien, solamente puede acelerar la reacción que es termodinámicamente favorable. La reacción puede proceder en ausencia del catalizador aunque quizás demasiado lentamente como para ser observada desde la práctica. La catálisis es un proceso muy importante desde el punto de vista de la industria, ya que la producción de la mayoría de los productos químicos involucra catálisis. La catálisis es un campo de investigación muy importante en la ciencia aplicada e involucra a muchos otros campos provenientes de la química y la física. La elaboración de los productos químicos industriales más importantes implica a la catálisis. Por ejemplo, en la reducción del etino a eteno , el catalizador paladio (Pd) es "envenenado" parcialmente con acetato de plomo (II) , Pb(CH 3 COO) 2 . Sin la desactivación del catalizador, el eteno producido se reduciría posteriormente a etano . 1

description

laboratorio de fisicoquimica, informe de catalisis, ingeniería quimica

Transcript of catalisis

estudio de la velocidad de descomposicion catalitica del h2o2

estudio de la velocidad de descomposicion catalitica del h2o211 de junio de 2012

I. INTRODUCCIN

Catlisis se refiere a la aceleracin o la desaceleracin de la tasa de una reaccin qumica mediante una sustancia, llamada catalizador, que no es modificada por la reaccin. Los catalizadores hacen que las reacciones qumicas ocurran mucho ms rpido.Sin embargo, un catalizador no puede hacer que una reaccin termodinmicamente desfavorable proceda. Ms bien, solamente puede acelerar la reaccin que es termodinmicamente favorable. La reaccin puede proceder en ausencia del catalizador aunque quizs demasiado lentamente como para ser observada desde la prctica.La catlisis es un proceso muy importante desde el punto de vista de la industria, ya que la produccin de la mayora de los productos qumicos involucra catlisis. La catlisis es un campo de investigacin muy importante en la ciencia aplicada e involucra a muchos otros campos provenientes de la qumica y la fsica.La elaboracin de losproductos qumicosindustriales ms importantes implica a la catlisis. Por ejemplo, en la reduccin deletinoaeteno, el catalizadorpaladio(Pd) es "envenenado" parcialmente conacetato de plomo (II), Pb(CH3COO)2. Sin la desactivacin del catalizador, el eteno producido se reducira posteriormente aetano.

II. RESUMENLa prctica de laboratorio tuvo como objetivo estudiar la velocidad de descomposicin cataltica del H2O2, y con ello determinar las constantes cinticas de la reaccin a diferentes temperaturas, as mismo determinar la energa de activacin. Las condiciones de laboratorio fueron las siguientes: una presin atmosfrica de 756 mmHg, una temperatura de 22C y un porcentaje de humedad relativa de 94%.Para realizar la presente prctica, sta se dividi en dos partes. La primera parte se trabajo a 25C, y en la segunda parte se trabajo a 30C.En la primera parte, se sumergi una solucin de perxido, FeCl3 y agua en un bao a la temperatura constante de 25C. El fin de este proceso es determinar el volumen de oxgeno que se libera cada cierto tiempo.De igual manera se procede en la segunda parte, realizndose en un bao a 30C.Una vez obtenidos los datos, se realiz un estudi utilizando el mtodo grfico para determinar el orden de la reaccin y las constantes cinticas. De esta forma a 25C se obtuvo un orden de reaccin de 1.15 y la constante cintica (k) de 2.10x10-3 s-1; mientras que a 30C se obtuvo un orden de reaccin de 0.83 y la constante cintica (k) igual a 2.95x10-3 s-1. Entonces, se considera que la reaccin es de orden 1.

Luego se hall la energa de activacin, siendo esta igual a 12.19Kcal/mol.

Se concluye que la constante cintica aumenta conforme aumenta la temperatura, lo que indica que la velocidad tambin aumenta con la temperatura, pero el orden de la reaccin no se ve afectado por este incremento de forma considerable.

Una recomendacin importante es tener sumo cuidado en la manipulacin de los equipos, ya que debemos evitar cambios de temperatura y fugas de gas, que podran afectar los clculos.

III. PRINCIPIOS TERICOS

La Rapidez (o velocidad) de reaccin est conformada por la rapidez de formacin y la rapidez de descomposicin. Esta rapidez no es constante y depende de varios factores, como la concentracin de los reactivos, la presencia de un catalizador, la temperatura de reaccin y el estado fsico de los reactivos. Uno de los factores ms importantes es la concentracin de los reactivos. Cuanto ms partculas existan en un volumen, ms colisiones hay entre las partculas por unidad de tiempo. Al principio, cuando la concentracin de reactivos es mayor, tambin es mayor la probabilidad de que se den colisiones entre las molculas, y la rapidez es mayor. A medida que la reaccin avanza, al ir disminuyendo la concentracin de los reactivos, disminuye la probabilidad de colisin y con ella la rapidez de la reaccin. La medida de la rapidez de reaccin implica la medida de la concentracin de uno de los reactivos o productos a lo largo del tiempo, esto es, para medir la rapidez de una reaccin necesitamos medir, bien la cantidad de reactivo que desaparece por unidad de tiempo, o bien la cantidad de producto que aparece por unidad de tiempo. La rapidez de reaccin se mide en unidades de concentracin/tiempo, esto es, en (mol/l)/s es decir moles/(ls).Para una reaccin de la forma:

la ley de la rapidez de formacin es la siguiente:

VR es la rapidez de la reaccin, ( cA) la disminucin de la concentracin del producto A en el tiempo t. Esta rapidez es la rapidez media de la reaccin, pues todas las molculas necesitan tiempos distintos hasta que estas reaccionan.La rapidez de aparicin del producto es igual a la rapidez de desaparicin del reactivo. De este modo, la ley de la rapidez se puede escribir de la siguiente forma:

Orden de reaccinPara cada reaccin se puede formular una ecuacin, la cual describe cuantas partculas del reactivo reaccionan entre ellas, para formar una cantidad de partculas del producto.El orden de reaccin est definido como la suma de los exponentes de las concentraciones en la ley rapidez de la reaccin. Este es tambin llamado orden total de reaccin, pues el orden depende del reactivo que se analice. El orden de la reacciones se determina experimentalmente.Para una reaccin hipottica de la forma:

la rapidez de reaccin se define como:r = k[A]a[B]b(las concentraciones de reactivos estn elevados a su correspondiente coeficiente cintico slo en el caso en el que la reaccin sea elemental). Donde los corchetes denotan la concentracin de cada una de las especies; "r" denota la rapidez de reaccin y "k" es la constante de rapidez. La rapidez de las reacciones qumicas abarca escalas de tiempo muy amplias. Por ejemplo, una explosin puede ocurrir en menos de un segundo; la coccin de un alimento puede tardar minutos u horasFactores que afectan a la rapidez de las reaccionesExisten varios factores que afectan la rapidez de una reaccin qumica: la concentracin de los reactivos, la temperatura, la existencia de catalizadores y la superficie de contactos tanto de los reactivos como del catalizador. Los catalizadores pueden aumentar o disminuir la velocidad de reaccin.

TemperaturaPor norma general, la rapidez de reaccin aumenta con la temperatura porque al aumentarla incrementa la energa cintica de las molculas. Con mayor energa cintica, las molculas se mueven ms rpido y chocan con ms frecuencia y con ms energa. El comportamiento de la constante de rapidez o coeficiente cintico frente a la temperatura = lnA (Ea / R)(1 / T2 1 / T1) esta ecuacin linealizada es muy til a puede ser descrito a travs de la Ecuacin de Arrhenius K = Aexp( EA / RT) donde K es la constante de la rapidez, A es el factor de frecuencia, EA es la energa de activacin necesaria y T es la temperatura, al linealizarla se tiene que el logaritmo neperiano de la constante de rapidez es inversamente proporcional a la temperatura, como sigue: ln(k1 / k2) la hora de calcular la energa de activacin experimentalmente, ya que la pendiente de la recta obtenida al graficar la mencionada ley es: -EA/R, haciendo un simple despeje se obtiene fcilmente esta energa de activacin, tomando en cuenta que el valor de la constante universal de los gases es 1.987cal/K mol. Para un buen nmero de reacciones qumicas la rapidez se duplica aproximadamente cada diez grados centgrados.Estado Fsico de los ReactivosSi en una reaccin interactan reactivos en distintas fases, su rea de contacto es menor y su rapidez tambin es menor. En cambio, si el rea de contacto es mayor, la rapidez es mayor.Al encontrarse los reactivos en distintas fases aparecen nuevos factores cinticos a analizar. La parte de la reaccin qumica, es decir, hay que estudiar la rapidez de transporte, pues en la mayora de los casos estas son mucho ms lentas que la rapidez intrnseca de la reaccin y son las etapas de transporte las que determinan la cintica del proceso.No cabe duda de que un mayor rea de contacto reduce la resistencia al transporte, pero tambin son muy importantes la difusividad del reactivo en el medio, y su solubilidad, dado que esta es el lmite de la concentracin del reactivo, y viene determinada por el equilibrio entre las fases.Presencia de un catalizadorLos catalizadores aumentan o disminuyen la rapidez de una reaccin sin transformarse. Suelen empeorar la selectividad del proceso, aumentando la obtencin de productos no deseados. La forma de accin de los mismos es modificando el mecanismo de reaccin, empleando pasos elementales con mayor o menor energa de activacin.Existen catalizadores homogneos, que se encuentran en la misma fase que los reactivos (por ejemplo, el hierro III en la descomposicin del perxido de hidrgeno) y catalizadores heterogneos, que se encuentran en distinta fase (por ejemplo la malla de platino en las reacciones de hidrogenacin).Los catalizadores tambin pueden retardar reacciones, no solo acelerarlas, en este caso se suelen conocer como retardantes o inhibidores, los cuales impiden la produccin.Concentracin de los reactivosLa mayora de las reacciones son ms rpidas en presencia de un catalizador y cuanto ms concentrados se encuentren los reactivos, mayor frecuencia de colisin.La obtencin de una ecuacin que pueda emplearse para predecir la dependencia de la rapidez de reaccin con las concentraciones de reactivos es uno de los objetivos bsicos de la cintica qumica. Esa ecuacin, que es determinada de forma emprica, recibe el nombre de ecuacin de rapidez. De este modo si consideramos de nuevo la reaccin hipottica la rapidez de reaccin "r" puede expresarse como Los trminos entre corchetes son las molaridades de los reactivos y los exponentes m y n son coeficientes que, salvo en el caso de una etapa elemental no tienen por que estar relacionados con el coeficiente estequiomtrico de cada uno de los reactivos. Los valores de estos exponentes se conocen como orden de reaccin.Hay casos en que la rapidez de reaccin no es funcin de la concentracin, en estos casos la cintica de la reaccin est condicionada por otros factores del sistema como por ejemplo la radiacin solar, o la superficie especfica disponible en una reaccin gas-slido cataltica, donde el exceso de reactivo gas hace que siempre estn ocupados todos los centros activos del catalizador.PresinEn una reaccin qumica, si existe una mayor presin en el sistema, sta va a variar la energa cintica de las molculas. Entonces, si existe una mayor presin, la energa cintica de las partculas va a aumentar y la reaccin se va a volver ms rapida. Excepto en los gases, que al aumentar su presin aumenta tambin el movimiento de sus partculas y, por tanto, la rapidez de reaccin.

Energa de ActivacinEn 1888, el qumico sueco Svante Arrhenius sugiri que las molculas deben poseer una cantidad mnima de energa para reaccionar. Esa energa proviene de la energa cintica de las molculas que colisionan. La energa cintica sirve para originar las reacciones, pero si las molculas se mueven muy lento, las molculas solo rebotarn al chocar con otras molculas y la reaccin no sucede. Para que reaccionen las molculas, stas deben tener una energa cintica total que sea igual o mayor que cierto valor mnimo de energa llamado energa de activacin (Ea). Una colisin con energa Ea o mayor, consigue que los tomos de las molculas alcancen el estado de transicin. Pero para que se lleve a cabo la reaccin es necesario tambin que las molculas estn orientadas correctamente. La constante de la rapidez de una reaccin (k) depende tambin de la temperatura ya que la energa cintica depende de ella. La relacin entre k y la temperatura est dada por la ecuacin de Arrhenius:

o, tambin, expresada en forma de logaritmos neperianos:

Donde A es el factor de frecuencia de la materia prima con la presin.

IV. DETALLES EXPERIMENTALES

Materiales y reactivos:

1. Materiales: Equipo instalado tal como se muestra en la figura 1, pipetas de 10 y 1ml, vasos,bagueta.1. Reactivos: Solucin 0.05M de FeCl3 ,H20 al 1% en volumen.

Procedimiento:

1. Coloque en el reactor 1, 1ml de solucin catalizadora e introdzcalo en el termostato 4, a la temperatura indicada.1. Llene el recipiente nivelador 3 y la bureta 2, con agua destilada y nivele el nivel de agua de la bureta, moviendo el vaso nivelador constantemente.1. Despus de estar 10 minutos de estar en el termostato, en el reactor vierta una cantidad determinada de perxido de hidrogeno .Agite la solucin vigorosamente con una bagueta y cierre el reactor con un tapn .La llave superior se mantiene abierta durante 1 minuto y luego se cierra, comunicndole de esta manera el reactor con la bureta de gases1. Despus de transcurrido el tiempo indicado nivele el agua de la bureta y del vaso nivelador y realice la primera medicin de de volumen en la bureta. Contine tomando mediciones de tiempo y volumen cada 2-5 minutos, hasta que la diferencia entre cada medicin sea mnima .El intervalo de tiempo elegido depender de las condiciones de trabajo (a temperaturas ms elevadas los intervalos sern menores)1. Sumerja el reactor sin destapar en un bao de agua en ebullicin, donde se mantiene hasta la descomposicin total del perxido, la cual se observa cuando en la bureta el nivel de agua permanece constante. Durante el calentamiento el vaso nivelador se mantiene en la posicin ms alta posible1. Cambie el reactor (cerrado) a un bao de agua que se encuentre a la temperatura inicial de trabajo, mantngalo hasta observar que el nivel del agua en la bureta permanece constante; luego iguale las presiones nivelando con el recipiente indicador y mida el volumen final.

V. TABULACIN DE DATOS1. Tabla N1: Condiciones de laboratorio.-Presin (mmHg)756

Temperatura (C)22

Humedad Relativa (%)94

2. Resultados experimentales.-2.1. Tabla N2: Cantidad de sustancias en la solucin:

Solucin FeCl31.0 mL

Agua 5.0 mL

Solucin de H2O24.0 mL

2.2. Tabla N3: Volmenes de oxgeno liberado cada 10 segundos, y el volumen en un tiempo infinito a una temperatura de 25C:

t (seg.)V (mL)t (seg.)V (mL)t (seg.)V (mL)t (seg.)V (mL)

00.220020.740027.260030.2

101.621021.041027.561030.4

201.922021.542027.662030.5

304.023021.843027.763030.6

405.524022.244027.864030.7

506.225022.545028.065030.8

607.126022.946028.266030.8

708.827023.147028.367030.8

809.928023.548028.568031.0

9011.129024.049028.769031.2

10012.230024.250028.970031.3

11013.431024.851029.071031.4

12014.032025.052029.172031.5

13014.733025.253029.373031.6

14015.634025.554029.474031.7

15016.635026.055029.475031.7

16017.736026.156029.676031.8

17018.637026.457029.877031.8

18019.438026.758030.078031.8

19020.139026.859030.179031.8

V = 37.0 mL

2.3. Tabla N4: Volmenes de oxgeno liberado cada 5 segundos, y el volumen en un tiempo infinito a una temperatura de 30C:

t (seg.)V (mL)t (seg.)V (mL)t (seg.)V (mL)t (seg.)V (mL)

00.38515.917025.225528.0

53.69016.417525.526028.1

106.59516.818025.626528.2

157.510017.418526.027028.3

207.810517.919026.127528.4

258.211018.219526.428028.5

308.611518.720026.528528.6

359.212019.020526.829028.7

409.712519.421026.829528.8

4510.613019.921526.930028.9

5011.313520.422027.130529.0

5512.114020.522527.231029.1

6012.614521.723027.331529.2

6513.415023.223527.432029.2

7014.015524.024027.532529.3

7514.716024.424527.7

8015.216524.825027.8

V = 40.1 mL

3. Tablas de resultados obtenidos.-

3.1. Tabla N5: Clculos de V-Vt a una temperatura de 25C:

t (seg.)V (mL)V-Vtt (seg.)V (mL)V-Vtt (seg.)V (mL)V-Vt

00.236.811013.422021.5

101.635.412014.023021.8

201.935.113014.724022.2

304.033.014015.625022.5

405.531.515016.626022.9

506.230.816017.727023.1

607.129.917018.628023.5

708.828.218019.429024.0

809.927.119020.130024.2

9011.125.920020.731024.8

10012.224.821021.032025.0

33025.249028.765030.8

34025.550028.966030.8

35026.051029.067030.8

36026.152029.168031.0

37026.453029.369031.2

38026.754029.470031.3

39026.855029.471031.4

40027.256029.672031.5

41027.557029.873031.6

42027.658030.074031.7

43027.759030.175031.7

44027.860030.276031.8

45028.061030.477031.8

46028.262030.578031.8

47028.363030.679031.8

48028.564030.7

3.2. Tabla N6: Velocidades de reaccin tomadas de la grfica (V-Vt) vs. t (s) a 25C de temperatura:

Tiempo (seg.)Velocidad (mL/seg)Log (-velocidad)V-VtLog(V-Vt)

950.0491-1.309211.322

2200.0367-1.435161.204

3700.0292-1.53511.21.049

5650.0143-1.8457.40.869

7550.100-2.0005.20.716

3.3. Tabla N7: Clculos de V-Vt a una temperatura de 30C:

t (seg.)V (mL)V-Vtt (seg.)V (mL)V-Vtt (seg.)V (mL)V-Vt

00.311018.222027.1

53.611518.722527.2

106.512019.023027.3

157.512519.423527.4

207.813019.924027.5

258.213520.424527.7

308.614020.525027.8

359.214521.725528.0

409.715023.226028.1

4510.615524.026528.2

5011.316024.427028.3

5512.116524.827528.4

6012.617025.228028.5

6513.417525.528528.6

7014.018025.629028.7

7514.718526.029528.8

8015.219026.130028.9

8515.919526.430529.0

9016.420026.531029.1

9516.820526.831529.2

10017.421026.832029.2

10517.921526.932529.3

3.4. Tabla N8: Velocidades de reaccin tomadas de la grfica (V-Vt) vs. t (s) a 25C de temperatura:

Tiempo (seg.)Velocidad (mL/seg)Log (velocidad)V-VtLog(V-Vt)

550.0653-1.18519.81.297

1050.0494-1.30617.01.230

1700.0364-1.43914.11.149

3900.0257-1.5907.20.857

452.50.0192-1.7176.20.792

3.5. Tabla N9: Orden de la reaccin, constantes cinticas y energa de activacin obtenidas:

Temperatura K298.15303.15

Orden 1.1510.831

K (s-1)2.10x10-32.95x10-3

Energa de Activacin (Ea) = 12.19 Kcal/mol

VI. EJEMPLOS DE CLCULOS

1. Grfica (V-Vt) vs. tiempo (s).Las grficas correspondientes a 25C (grfico 1) y 30C (grfico 4) se encuentran anexadas y las tablas utilizadas son la Tabla N5 y la Tabla N7.

2. Grfica de Log (velocidad) vs. Log (V-Vt).Las grficas correspondientes a 25C (grfico 2) y 30C (grfico 5) se encuentran anexadas y las tablas utilizadas son la Tabla N6 y la Tabla N8.

3. A partir de los grficos hallar el orden de la reaccin. Para 25C:Se calcula la pendiente de la recta a partir de dos puntos seleccionados en la grfica 2, estos son (0.92;-1.77) y (1.26;-1.38). Adems la pendiente representa el orden de la reaccin, entonces:

n = (-1.77- -1.38)/(0.92-1.26) = 1.15 1

Entonces se admite que la reaccin es de orden 1. Para 30C: Como en el caso anterior, se calcula la pendiente de la recta a partir de dos puntos seleccionados en la grfica 5, estos son (1.34;-1.22) y 0.93;-1.56). Adems la pendiente representa el orden de la reaccin, entonces:

n = (-1.22- -1.56)/(1.34-0.93) = 0.83 1

Entonces admitimos que la reaccin es de orden 1.

4. Segn el resultado obtenido hallar las constantes de velocidad de reaccin.

Para 25C:

Se calcula la pendiente de la recta a partir de dos puntos seleccionados en la grfica N3, estos son (215;1.21) y (685;0.78). Se tiene m=-k/2.3, entonces:

m = -k/2.3 = (1.12 0.78)/(215 685)k = 2.10x10-3 s-1 Para 30C:Se calcula la pendiente de la recta a partir de dos puntos seleccionados en la grfica N6, estos son (145;1.18) y (347.5;0.92). Se tiene m=-k/2.3, entonces:

m = -k/2.3 = (1.18 0.92)/(145 347.5)k = 2.95x10-3 s-1

5. Calcular la energa de activacin de la reaccin.Para este clculo se necesitan las constantes de velocidad a dos diferentes temperaturas, lo que se obtiene a partir de las grficas 3 y 6 a 25C y 30C respectivamente.

La energa de activacin es igual a:

Donde:K2 y K1: constantes de velocidad a temperaturas absolutas T1 y T2.R : constante universal de los gases su valor es 1.987 cal/mol k.Ea : Energa de activacin.

Reemplazando valores:Log 2.95x10-3 = Ea x 303.15-298.15 2.10x10-3 (2.3x1.987) 303.15x298.15

Ea = 12.19 Kcal/mol.

VII. DISCUSIN DE RESULTADOS

Para realizar las grficas que ayuden a determinar el orden de la reaccin, se hall la velocidad de reaccin instantnea a partir de la grfica (V-Vt) vs. t, trazando tangentes a la recta, cuya pendiente representaba la velocidad de descomposicin del perxido de hidrgeno.

Al examinar los datos obtenidos y trazar las grficas correspondientes, se obtuvo que el orden de la reaccin a 25C y 30C es 1.15 y 0.83 respectivamente. Con estos clculos se admite que la reaccin de descomposicin del perxido es de orden uno y es invariante con la temperatura.

Las constantes cinticas que se obtuvieron a 25C y 30C fueron 2.10x10-3 y 2.95x10-3 respectivamente, y se aprecia que aumentan con la temperatura.

Los errores en la medicin se debieron a la mala calibracin del termostato, mala manipulacin de los reactivos y el equipo, y a posibles fugas durante la experiencia.

VIII. CONCLUSIONES

Las constantes de velocidad cintica aumentan con la temperatura, lo que significa que la velocidad de reaccin aumenta tambin.

La velocidad de reaccin disminuye conforme pasa el tiempo, esto se debe a que la velocidad es funcin de la concentracin, y conforme pasa el tiempo la concentracin disminuye.

El mtodo grfico utilizado resulta ser aproximado, y por tanto se determina que la descomposicin cataltica del H2O2 es de orden uno. Adems por las pequeas varianzas producidas por la temperatura, se concluye que el orden de la reaccin no se ve afectado por la temperatura de forma significativa.

IX. RECOMENDACIONES

Es muy importante saber que el xito de la experiencia depende de la destreza con que se nivele el volumen de agua desplazado por el oxigeno que se genera durante la descomposicin del perxido de hidrogeno.

Se recomienda mantener constante la temperatura, para as poder obtener una grafica que nos ayude a hallar el orden y la constante de velocidad de la reaccin.

Asegurarse que no haya fuga de oxgeno para esto verificar si el aparto se encuentra en perfectas condiciones y tambin tener cuidado al realizar la experiencia evitando la mxima cantidad de fugas de oxigeno, puesto que el volumen final debe ser mayor al obtenido en el ltimo minuto.

X. BIBLIOGRAFA

Fisicoqumica, Autor: Gastn Pons Muzzo, Editorial Universo, Sexta edicin, pg. 515-523. Fisicoqumica Fundamental, Autor: Samuel H. Maron y Jerome B. Lando, Esitorial LIMUSA, Ao 1978m, Primera Edicin, Captulo 16: Cintica de reacciones homogneas, pg. 801-810

XI. ANEXOS

Cuestionario1.- Cuando se dice que las molculas se encuentran en estado activado? y Cmo influye la temperatura?.El aumento de temperatura produce un aumento significativo de velocidad de una reaccin qumica.Las molculas reaccionantes no solamente deben colisionar entre s, sino que tambin deben ser correctamente orientadas y chocar con suficiente energa, o sea estar activadas. El nmero de colisiones que son efectivas es mucho ms pequeo y debe ser claramente diferenciado de las colisiones totales. Las molculas que reaccionan estn en un estado excepcional, uno de alta energa comparado con el promedio molecular. Las colisiones que causan reacciones entre dos o ms molculas, son pocas y solamente pueden ocurrir por colisiones de molcula de alta energa. Las molculas que reaccionan se llaman molculas activadas, y una colisin que causa reaccin se llama una colisin de rica energa. La velocidad del aumento de la velocidad de reaccin con la temperatura, consiste en que el aumento de temperatura favorece considerablemente el aumento de la fraccin de molculas que posee gran exceso de energa sobre el promedio, habiendo as un nmero mayor de colisiones de molculas que posee la necesaria energa de activacin para que se efectu la reaccin.Los conceptos de estado activado y energa de activacin se han introducido para explicar el pequeo nmero de colisiones fructferas en las reacciones qumicas. La reaccin nicamente tiene lugar cuando las molculas reaccionantes poseen una cantidad adicional de energa, por encima de las que poseen el promedio de las molculas. Esta energa adicional se denomina energa de activacin, y cuando unas molculas la poseen, se dice que estn en estado activado.Cuanto mayor es la energa de activacin para una reaccin, menor ser el nmero de molculas que la poseen y ms lenta ser la reaccin a una temperatura determinada de otro lado, cuanto mayor es la temperatura, mayor ser el nmero de molculas en estado activado.

Energa de Activacin de una Reaccin.

2.- Cual es la funcin de un catalizador en una reaccin?Un catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad de reaccin qumica sin consumirse, el catalizador puede reaccionar para formar un intermediario, pero se regenera en paso subsecuente de la reaccin.La funcin de un catalizador es la de efectuar la reaccin deseada con una menor energa de activacin, lo que produce una reaccin ms rpida; y adems las molculas alcanzan la cantidad de energa de activacin necesaria para reaccionar.

Efecto del Catalizador sobre la Energa de Activacin.

3.- Explique el proceso de auto catlisis.Cuando en un proceso se produce una sustancia capaz de actuar como catalizador sobre la reaccin, se dice que esta es auto cataltica. As ocurre en el desdoblamiento del acetato de etilo en etanol y cido actico, que empieza por ser muy lenta, pero cuando se ha formado algo de cido actico la rapidez aumenta, porque este cido influye sobre la saponificacin, por lo iones hidronio que se forman con le solvente agua. Otro ejemplo es la valoracin de cido oxlico con permanganato sobre la solucin caliente de cido oxlico, transcurre un tiempo antes de que se decolore, sin embargo la segunda porcin se decolora rpidamente, debido a las Sales manganosas que se han formado al consumirse la primera porcin del permanganato, catalizando la reaccin.

Grficas.-Se encuentran el parte final del informe

10