Universidad Autónoma de ChiriquíFacultad de Ciencias Naturales Y

ExactasEscuela de QuímicaInforme de Qm 244

Laboratorio 1

Autocatálisis

Presentado por:Isamar Carolina Aguilar 4-764-606

Sherlynn Madelaine Petit 4-65-2209Alexa Lorett Sánchez 4-765-1674

Facilitadora: Yolanda A. TemFecha de Entrega: 11/04/2013

Objetivos:

Comprobar que el producto de una reacción química puede ser un catalizador.

Marco Teórico

La Autocatálisis es el proceso mediante el cual un compuesto químico que forma parte de los productos induce y controla la velocidad de una reacción química a medida que aumenta su concentración. Para que ocurra este proceso es necesario el empleo de un agente catalizador, el cual, es una sustancia que modifica la velocidad de una reacción química.En el caso de esta experiencia el agente catalizador será el ion Mn+2

Producto de la reducción del permanganato por el oxalato. Para que la reacción ocurra es necesario que este en medio ácido.

Descripción

Cantidad Capacidad Dibujo

Vaso químico 6 250mL

Balanza 1 --------

Policial 1 ---------

Matraz volumétrico

3

Probetas (10,50,100)mL

Reactivos

Nombre Formula Concentración

Toxicidad

Permanganato de Potasio

KMnO4 0,001M

Inhalación: Causa irritación de nariz y tracto respiratorio.Ingestión: Vómitos, dolor estomacal.

Nombre Formula Concentración

Toxicidad

Ácido Oxálico H2C204 -----

Inhalación: Causa irritación de nariz y tracto respiratorio.Piel: Ardor

Nombre Formula Concentración

Toxicidad

Ácido Sulfúrico H2SO4 9M

Inhalación: corrosión de las mucosas.Ingestión: envenenamiento.

Nombre Formula Concentración

Toxicidad

Sulfato de Manganeso(II)

MnSO4 -----------------

Inhalación: corrosión de las mucosas.

Ingestión: daño al tracto digestivo.

Procedimiento

Preparación del ácido Oxálico

Preparación del KMnO4

Preparación del H2SO4

Pesamos 10g del ácido, lo disolvimos con agua, agregamos en un matraz volumétrico de 1000mL

Pesamos 0.079g de

permanganato de potasio lo

disolvimos con agua,

agregamos a un matraz de

500mL

Disolvimos 52.94mL y lo agregamos a un matraz de

100mL

Luego aforamos con agua para completar el

litro requerido

Luego aforamos con

agua

Luego aforamos con agua

Solución sin sulfato de

manganeso

En un vaso químico colocamos 75mL de ácido oxálico y 5mL de ácido sulfúrico,

mezclamos.

Colocamos el vaso sobre una hoja de papel y agregamos 25mL de

permanganato de potasio

Medimos el tiempo en minutos en que la solución tardo en

decolorarse.

Todo este proceso lo repetimos dos

veces más.

Solución con sulfato de

manganeso

En un vaso químico colocamos 75mL de ácido oxálico y 5mL de ácido sulfúrico,

mezclamos.

Todo este proceso lo repetimos dos

veces más.

Resultados

Cálculos para la preparación de reactivos:

Ácido Oxálico 10g/L

KMnO4 0,001M---500mL

g=PMxLxM g= (158g/Mol)(0,50L)(0,001M) g=0,079

Colocamos el vaso sobre una hoja de papel y agregamos un cristal

de sulfato de manganeso

Agregamos 25mL de permanganato de potasio

Medimos el tiempo en minutos en que la solución tardo en

decolorarse.

Ácido Sulfúrico 9M 100mLC1v1=C2V2

V2= (9M)(100mL)/(17M)V2=52.94mL

Cuadro Nº1: Reacción sin sulfato de manganeso (II)

Vaso Tiempo 1 Tiempo 2 Tiempo 31 3:25(5) 3:28(5) 3:28(5)

La tabla muestra los valores de tiempo obtenidos para la disolución que no contenía sulfato de manganeso (II), en donde el valor de tiempo promedio para las tres lecturas fue de 3:27.La muestra inicialmente era incolora (contenía acido oxálico y ácido sulfúrico), luego de adicionar el permanganato tomo el color del permanganato (Morado) y se decoloro al pasar el tiempo mostrado arriba.

Adición de KMnO4 Final de la Reacción Cuadro Nº2: Reacción con sulfato de manganeso

(II)

Vaso Tiempo 1 Tiempo 2 Tiempo 32 1:16(6) 1:16(5) 1:16(8)

La tabla muestra los valores de tiempo obtenidos para la disolución que contenía sulfato de manganeso (II), en donde el valor de tiempo promedio para las tres lecturas fue de 1:16La disolución era incolora, hasta que se le agregó permanganato de potasio en donde paso a una coloración roja

de interface y luego se estabilizó en amarillo, hasta que nuevamente se tornó incolora en el tiempo medido.

Discusión de Resultados

En esta experiencia se estudió la Autocatálisis, en la reacción del ácido oxálico con el permanganato de potasio y luego la misma reacción con adición de sulfato de manganeso.

Reacción sin sulfato de manganeso

La solución del ácido oxálico con el ácido sulfúrico fue incolora, estos dos reactivos propiciaron el medio acido necesario para que ocurriera la disociación de los iones. Al adicionarles el permanganato de potasio la disolución

presentó una coloración morada (color característico del permanganato).La decoloración transcurrió lentamente hasta alcanzar un tiempo de 3:28 como máximo y 3:25 como mínimo. Aquí se da una reacción de óxido-reducción donde el permanganato es el agente oxidante porque se reduce, pasa de número de oxidación +7 a +2y el oxalato el agente reductor.El ion Mn+2 producto de la reacción de óxido reducción anterior es el agente catalítico, por estar en baja concentración la reacción transcurre lentamente.KMnO4 + 5 H2C2O4 + 3 H2SO4 --> K2SO4 + 2MnSO4 + 10 CO2 + 8 H2O

Reacción con sulfato de manganeso

Inicialmente la solución era incolora, luego de agregarle el permanganato de potasio se tornó morada, para luego tornarse amarilla debido a la presencia de sulfato de manganeso.La decoloración de la solución tardó 1:16, un tiempo mucho menor que el de la solución que no contenía sulfato de manganeso, lo que nos indica que el ion Mn+2 aceleró la velocidad de la reacción debido a que esta vez no solo era parte de los productos sino que estaba dentro de los reactivos.

Conclusiones

La realización de esta experiencia nos llevó a las siguientes determinaciones:

Se logró comprobar que el producto de una reacción química si puede actuar como catalizador.

A medida que la concentración del Ión manganeso aumentó el tiempo de decoloración disminuyó, debido a que el ion aumentó la cinética de la reacción.

Los compuestos autocatalíticos no son catalizadores en sentido estricto, ya que, su estructura química resulta alterada durante el proceso.

Bibliografía Autocatálisis (en línea)

http://es.wikipedia.org/wiki/Autocat%C3%A1lisis.Visitado el 3 de abril del 2013.

Redox:http://www.ehowenespanol.com/oxalato- -reacciona-permanganato-potasio-sobre_176864/.Visitado el 4 de abril del 2013

Cuestionario

1. ¿De qué color es la disolución de oxalato?R. La disolución de oxalato es incolora.

2. ¿De qué color es la disolución de Permanganato?R. La disolución de permanganato es de color morado.

3. ¿Tiene color el ión Mn+2?R. No tiene color el ión Mn+2

4. ¿Qué cambio de color indica que la reacción ha ocurrido? R. La decoloración progresiva del permanganato de potasio. 5. Llega usted a la conclusión que el ión Mn+2 es un agente Catalítico positivo con sus resultados. Explique. R. El ion Mn+2 según los tiempos obtenidos en la experiencia si es un agente catalítico positivo porque su presencia acelera la velocidad de reacción.

6. ¿Cuál es el agente oxidante y cuál es el agente reductor? R. El permanganato es el agente oxidante y el oxalato el agente reductor.