Ayuda con tus Informes de Laboratorio: Descomposición Catalítica del Peróxido de Hidrógeno

1.- INTRODUCCIÓN

Durante las dos sesiones de laboratorio que abarcan la realización de esta práctica se pretenden estudiar la descomposición del peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno molecular.

Se aprovechará que es una reacción que en circunstancias normales ocurre muy despacio para poder emplear catalizadores que hagan que transcurra en un tiempo razonable. Gracias a ello podemos estudiar los mecanismos de reacción cuando ésta se encuentra catalizada y cómo afectan los diferentes factores en la velocidad de reacción.

La segunda parte comprende un proyecto libre en el que se puede diseñar el proyecto que se desee. Nosotros hemos elegido estudiar cómo afecta la adición de diferentes masas de catalizador a un mismo volumen de disolución. Otro aspecto que queríamos comprobar era la dependencia del pH sobre la reacción catalizada.

2.- MATERIALES

Los materiales que hemos utilizado en ambas sesiones han sido:

Bureta
Pipetas
Probeta
pH-metro
Báscula
Matraces Aforados
Espátula
Vidrios de Reloj
Baños Termostatizados
Matraz Kitasato
Agua jabonosa
Agua destilada
Dióxido de Manganeso
Hidrógeno fosfato de Sodio
Dihidrógeno fosfato de Sodio
Permanganato de Potasio
Ácido Sulfúrico 1:5
Peróxido de Hidrógeno al 30%

3.- FUNDAMENTO TEÓRICO

El peróxido de hidrógeno (H₂O₂) es un compuesto químico formado por dos átomos de oxigeno enlazados por un enlace polar, y cada uno de ellos unidos a un átomo de hidrógeno.

A temperatura ambiente se encuentra en estado líquido claro, como un fluido más viscoso que el agua. Su característica más importante es su poder oxidante. Debido a ello, puede causar combustión espontánea cuando entra en contacto con materia orgánica e incluso con algunos metales como la plata.

Tiene múltiples usos en la industria como blanqueante, en sustitución del cloro, de telas, papel, queso, huesos e incluso pollos. En la industria farmacéutica se emplea en la elaboración de medicamentos y también en dentífricos adaptados para el blanqueamiento dental.

Resulta sorprendente que el agua oxigenada se emplee como combustible de los motores de algunos cohetes y también para aportar oxígeno a los mismos.

Pero sin lugar a dudas el uso más conocido y extendido del peróxido de hidrógeno es como antiséptico de uso general, ya que produce radicales hidroxilo y otros múltiples radicales libres que atacan a los componentes orgánicos de los microorganismos y los destruyen. Cuando aplicamos agua oxigenada a una herida, aparece una espuma blanquecina debida a la actividad de las catalasas, que descomponen el agua oxigenada liberando oxígeno. Esto hace que las esporas anaerobias no puedan proliferar en la herida abierta.

Se debe tener en cuenta que es una sustancia muy inestable y que tiende a descomponerse en oxígeno y agua en una reacción exotérmica:

2 H2O2 (l) → 2 H2O (l) + O2 (g) + 196 kJ/mol

Esta reacción influyen factores como la presión, la temperatura y la concentración de reactivos, al igual que en las demás, pero además en esta se debe tener en cuenta la presencia o no de un catalizador. Los catalizadores son sustancias que afectan únicamente a la velocidad de la reacción, ya que no reacción con los reactivos, y son sustancias que se mantienen intactas durante la transformación:

2 H2O2 (l) [MnO2] → 2 H2O (l) + O2 (g)

Los catalizadores que hacen que la reacción sea más rápida se llaman catalizadores positivos o promotores, pero si lo que hace es que sean más lentas se llaman inhibidores. Podemos clasificar las reacciones catalizadas como homogéneas, si el catalizador se encuentra en la misma fase que los reactivos, o heterogénea si está en una fase diferente. Nosotros durante la práctica empleamos MnO₂, una sustancia en estado sólido, por lo que se trata de un catalizador heterogéneo.

El dióxido de manganeso es un mineral en condiciones normales de color gris metalizado. Suele formarse por la deposición de manganeso en sedimentos o por la oxidación de otros minerales de manganeso y hierro como el cuarzo o la limonita.

Los catalizadores lo que hacen es llevar a cabo un mecanismo de reacción diferente, lo que supone la existencia de un estado de transición intermedio, que requiere una menor energía de activación, algo fundamental que se traduce en un menor tiempo de actuación, ya que el número de moléculas que pueden alcanzar ese estado de transición es más alto que las que podían llevar a cabo la reacción.

Para cada reacción puede haber varios catalizadores; en nuestra reacción también pueden actuar como promotores el Platino, los Aniones Yoduro y algunos Complejos de Hierro.

Como ejemplo de los complejos de hierro están las Catalasas. Se trata de enzimas presente en todos los seres vivos cuya función es la de descomponer el agua oxigenada, que se produce en ciertos procesos del metabolismo, en agua y oxígeno, que no son tóxicos para la célula.

La reacción la lleva a cabo en dos etapas:

H2O2 + Fe(III)-E → H2O + O=Fe(IV)-E

Fe-E ese el núcleo del grupo hemo.

Centrándonos en nuestra reacción (la descomposición del peróxido de hidrógeno catalizada por MnO₂) podemos afirmar que la velocidad de la reacción puede determinarse midiendo el oxígeno desprendido durante la misma es decir:

v = -d[H2O2]/dt = k' · H₂O₂^α = 1/2 · dV(O2)/dt

Para hallar el orden de la reacción debemos representar ciertos valores y aquel que se aproxime más a una recta nos dirá cúal es el orden de reacción y el valor de la constante k:

ORDEN 0	Concentración frente a Tiempo	Pendiente = - k
ORDEN 1	Logaritmo Neperiano de la Concentración frente a Tiempo	Pendiente = - k
ORDEN 2	Inversa de la Concentración frente a Tiempo	Pendiente = + k

Dicha constante de velocidad varía con la temperatura según la Ecuación de Arrhenius:

k(t) = A · exp(-Ea/RT)

siendo A una constante preexponencial y E_a la energía de activación del proceso. También se puede aproximar de la siguiente manera:

ln(k) = ln(A) - Ea/RT

Si representamos gráficamente los logaritmos neperianos de k en función de la temperatura, obtendríamos una recta de pendiente, siendo, por lo que podemos determinar de esta manera la Energía de Activación de la reacción catalizada.

Todo esto se encuentra basado en la Teoría Cinético-Molecular, que sugiere que, para que la reacción química tenga lugar, las moléculas han de chocar, pero sólo serán choques efectivos aquellos que se produzcan entre las moléculas con orientación adecuada y energía suficiente. Estos choques efectivos producirán rotura de enlaces y la formación de otros nuevos. Cuando aumentamos la temperatura, la energía cinética de los átomos aumenta también y, por tanto, la velocidad de la reacción, y si aumentamos la concentración de los reactivos, aumentará también la velocidad.

Durante las colisiones, se forma un Complejo Activado, que únicamente es un estado transitorio, que dura entre décimas y centésimas de nanosegundos. En este estado es cuando comienzan a reestructurarse los enlaces atómicos.

Si el proceso es exotérmico no suele ser normal que los productos vuelvan a formar el complejo activo.

4.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

En la primera sesión de laboratorio realizamos los siguientes puntos:

1.- Lo primero de todo consiste en preparar una disolución tampón de fosfatos, 250mL 0.1M para ello usamos dihidrógeno fosfato e hidrógeno fosfato.

2.- A continuación preparamos 100 mL de disoluciones diluidas de H₂O₂ a partir de la disolución comercial de peróxido 30% de proporciones 1:4, 1:6, 1:8 Y 1:10, en distintos matraces aforados. Así para la 1:4 mezclamos 25 mL de H₂O₂ con 10 mL de disolución tampón (en todas las disoluciones se añade el mismo volumen de disolución tampón) y el resto del matraz se enrasa con agua.

3.- Valorar la disolución de peróxido 1:10. Para ello:

Se toma: 1 mL de peróxido 1:10, 20 mL de agua destilada y 20mL de H₂SO₄. Se utiliza como reactivo valorante KMnO₄ normalizado.

4.- En un kitasato, introducir 50mL de cada una de las disoluciones de peróxido preparadas con 0.1 g de catalizador (MnO₂). Desde el momento en que se echa el catalizador en la disolución, se mide en tiempo que tarda en pasar una burbuja de gas producido por cada una de las marcas del caudalímetro hechas cada 5 mL.

5.- Para medir la influencia de la temperatura, elegimos una de las disoluciones y se realiza el mismo experimento a diferentes temperaturas (45, 55 y 65°C) introduciendo el kitasato en baños termostatizados de las distintas temperaturas.

6.- También se puede medir el transcurso de la reacción viendo como disminuye la masa de la disolución inicial debido al volumen perdido. Para esta parte, lo que hacemos es medir la masa de la disolución en una balanza en intervalos de 10s desde que echamos el catalizador.

En la segunda sesión de laboratorio estudiamos los siguientes apartados:

· La dependencia de la velocidad de reacción con respecto a la cantidad de catalizador, y si existe una masa a partir de la cual la velocidad de la reacción no aumente. Para ello: tomamos 50 mL de disolución 1:10 y añadimos las siguientes masas de catalizador: 1, 0.5, 0.3, 0.01 y 0.05 g de MnO₂. Lo medidos por el método de la balanza por ser más cómodo de manejar el equipo.

· Estudiar la influencia del pH sobre la acción del catalizador.

Medimos el efecto del pH sobre el catalizador con una determinada masa constante.

Para esto, tendríamos que realizar tampones a diferente pH, por ejemplo: un tampón a pH=4 y otro tampón a pH=10.

Hay que tener en cuenta que el H₂O₂ es un ácido débil y que si queremos utilizar NaOH para preparar estos tampones tenemos que tener cuidado, por lo que tendríamos que tomar las relaciones de:

25 mL H₂O₂+ 30 mL tampón y enrasar con agua.

El tampón de pH=10 lo hemos preparado con trihidrogenofosfato tomando 50 mL de bicarbonato 0,05 M + 10,7 mL de NaOH 0,1 M.

Para el tampón de pH=4 tomamos 50 mL de disolución de ftalato ácido de potasio (FAP) y 0,1 mL de disolución de HCl 0,1 M.

5.- PRESENTACIÓN DE RESULTADOS

§ Para preparar las disolución tampón de fosfatos, realizamos una disolución 0.1M 250mL de hidrógeno fosfato, y otra igual de dihidrógeno fosfato

Hidrógeno fosfato:

Masa molecular= 177.99g/mol

Moles que necesitamos para hacer la disolución = 0.1x0.25=0.025 mol

m=0.025x177.99= 4.45g tomamos m= 4.468g

Dihidrógeno fosfato:

Masa molecular= 133.09g/mol

Moles que necesitamos para hacer la disolución = 0.1x0.25=0.025 mol

m=0.025x133.09= 3.33g tomamos m= 3.326g

La disolución tampón resulta de mezclar 50 mL de cada una de estas (en un matraz de 100mL).

§ Para realizar las disoluciones 1:4, 1:6, 1:8 y 1:10 tomamos 4 matraces de 50 mL y echamos

Para la disolución 1:4 → 25mL de H₂O₂+ 10mL de tampón y enrasamos con agua.

Para la disolución 1:6 → 16.67mL de H₂O₂ + 10mL de tampón y enrasamos con agua.

Para la disolución 1:8 → 12.5mL de H₂O₂ + 10mL de tampón y enrasamos con agua.

Para la disolución 1:10 → 10mL de H₂O₂ + 10mL de tampón y enrasamos con agua.

§ Para la valoración de la disolución 1:10 con KMnO₄

No se utiliza indicador dado que esta sustancia actúa como autoindicador, es decir la valoración termina cuando al caer el KMnO₄se queda rosa permanentemente, lo cual ocurrió a los 14.1 mL.

Esto es válido para la disolución 1:10 que es la que estamos valorando

Para calcular la molaridad de las disoluciones diluidas:

1:4	1.98 M
1:6	1.32 M
1:8	0.99 M
1:10	0.792 M

§ Anotamos la temperatura y la presión del laboratorio:

T=22°C= 295K

P= 714 mmHg = 19.841 atm

§ Datos de medidas de tiempos de las distintas disoluciones usando el caudalímetro de burbuja:

1:4
t(s)	V (mL)	∆moles O₂	∆moles H₂O₂	[H₂O₂]	ln[H₂O₂]	1/[H₂O₂]
0,69	0,69	5	0,0001888	0,00037759	1,96489624	0,67543944
1,53	1,53	10	0,00037759	0,00075519	1,94979248	0,66772294
2,33	2,33	15	0,00056639	0,00113278	1,93468871	0,65994644
3,26	3,26	20	0,00075519	0,00151038	1,91958495	0,65210899
4,23	4,23	25	0,00094399	0,00188797	1,90448119	0,64420963

1:6
t(s)	V (mL)	∆moles O₂	∆moles H₂O₂	[H₂O₂]	ln[H₂O₂]	1/[H₂O₂]
1,23	1,23	5	0,0001888	0,000377594	1,30489624	0,26612353
2,61	2,61	10	0,00037759	0,000755188	1,28979248	0,25448133
4,22	4,22	15	0,00056639	0,001132782	1,27468871	0,242702
5,84	5,84	20	0,00075519	0,001510376	1,25958495	0,23078226
7,75	7,75	25	0,00094399	0,00188797	1,24448119	0,21871873

1:8
t(s)	V (mL)	∆moles O₂	∆moles H₂O₂	[H₂O₂]	ln[H₂O₂]	1/[H₂O₂]
0,67	5	0,0001888	0,000377594	0,974896238	-0,02542424	1,02575019
1,6	10	0,00037759	0,000755188	0,959792476	-0,04103819	1,04189189
2,92	15	0,00056639	0,001132782	0,944688714	-0,05689981	1,05854975
4,37	20	0,00075519	0,001510376	0,929584952	-0,07301708	1,07574891
6,12	25	0,00094399	0,00188797	0,914481191	-0,08939838	1,0935162

1:10
t(s)	V (mL)	∆moles O₂	∆moles H₂O₂	[H₂O₂]	ln[H₂O₂]	1/[H₂O₂]
1,09	5	0,0001888	0,000377594	0,77689624	-0,25244848	1,28717318
2,68	10	0,00037759	0,000755188	0,76179248	-0,2720811	1,31269346
4,09	15	0,00056639	0,001132782	0,74668871	-0,2921069	1,33924617
5,72	20	0,00075519	0,001510376	0,73158495	-0,31254193	1,36689525
7,54	25	0,00094399	0,00188797	0,71648119	-0,33340328	1,39571005

§ Con la disolución 1:8 realizamos lo mismo a distintas temperaturas:

40°C
t(s)	V (mL)	∆moles O₂	∆moles H₂O₂	[H₂O₂]	ln[H₂O₂]	1/[H₂O₂]
0,97	5	0,0001687057	0,0003374114	0,98325177	-0,01689006	1,01703351
1,82	10	0,0003374114	0,0006748227	0,97650355	-0,0237769	1,02406182
2,94	15	0,0005061170	0,0010122341	0,96975532	-0,03071149	1,03118795
4,66	20	0,0006748227	0,0013496454	0,96300709	-0,0376945	1,03841395
6,44	25	0,0008435284	0,0016870568	0,95625886	-0,04472662	1,04574194

55°C
t(s)	V (mL)	∆moles O₂	∆moles H₂O₂	[H₂O₂]		ln[H₂O₂]	1/[H₂O₂]
0,5	5	0,000145003	0,000290006	0,98419988	-0,01592627		1,01605377
1	10	0,000290006	0,000580012	0,97839976	-0,02183694		1,02207711
1,52	15	0,000435009	0,000870018	0,97259964	-0,02778275		1,02817229
2,1	20	0,000580012	0,001160024	0,96679952	-0,03376412		1,0343406
2,81	25	0,000725015	0,00145003	0,96099941	-0,03978149		1,04058337

65°C
t(s)	V (mL)	∆moles O₂	∆moles H₂O₂	[H₂O₂]	ln[H₂O₂]	1/[H₂O₂]
0,56	5	0,000124477	0,000248954	0,98004185	-0,02016	1,02036459
1,06	10	0,000248954	0,000497907	0,97008371	-0,03037292	1,03083888
1,71	15	0,000373431	0,000746861	0,96012556	-0,04069121	1,04153044
2,52	20	0,000497907	0,000995815	0,95016741	-0,05111709	1,05244611
3,09	25	0,000622384	0,001244768	0,94020927	-0,06165281	1,06359301

 Datos tomados cada 10 segundos usando el método de la balanza.

1:04 Masa de Catalizador = 0,1g
t(s)	m	m perdida	m O₂	mol de O₂	mol H₂O₂	[H₂O₂]	ln[H₂O₂]	1/[H₂O₂]
0	0
10	0,026	0,074	0,07283465	0,00227608	0,00455217	1,79791339	0,58662676	0,55620032
20	-0,097	0,197	0,19389764	0,0060593	0,0121186	1,49525591	0,40229737	0,66878184
30	-0,136	0,236	0,23228346	0,00725886	0,01451772	1,39929134	0,33596592	0,71464746
40	-0,181	0,281	0,2765748	0,00864296	0,01728593	1,28856299	0,25352764	0,7760583
50	-0,224	0,324	0,31889764	0,00996555	0,0199311	1,18275591	0,16784723	0,84548299
60	-0,268	0,368	0,36220472	0,0113189	0,0226378	1,07448819	0,07184444	0,93067566

1:06 Masa de Catalizador = 0,1g
t(s)	m	m perdida	m O₂	mol de O₂	mol H₂O₂	[H₂O₂]	ln[H₂O₂]	1/[H₂O₂]
0	0
10	0,043	0,057	0,05610236	0,0017532	0,0035064	1,17974409	0,16529755	0,84764145
20	0,008	0,092	0,09055118	0,00282972	0,00565945	1,09362205	0,08949517	0,91439268
30	-0,032	0,132	0,12992126	0,00406004	0,00812008	0,99519685	-0,00481472	1,00482633
40	-0,058	0,158	0,15551181	0,00485974	0,00971949	0,93122047	-0,07125922	1,07385955
50	-0,088	0,188	0,18503937	0,00578248	0,01156496	0,85740157	-0,15384889	1,16631463
60	-0,11	0,21	0,20669291	0,00645915	0,01291831	0,80326772	-0,21906723	1,24491496

1:08 Masa de Catalizador = 0,106 g
t(s)	m	m perdida	m O₂	mol de O₂	mol H₂O₂	[H₂O₂]	ln[H₂O₂]	1/[H₂O₂]
0	0
10	0,061	0,045	0,04429134	0,0013841	0,00276821	0,87927165	-0,12866138	1,13730495
20	0,039	0,067	0,06594488	0,00206078	0,00412156	0,8251378	-0,19220488	1,21191879
30	0,009	0,097	0,09547244	0,00298351	0,00596703	0,7513189	-0,28592509	1,33099274
40	-0,015	0,121	0,11909449	0,0037217	0,00744341	0,69226378	-0,36778821	1,44453607
50	-0,037	0,143	0,14074803	0,00439838	0,00879675	0,63812992	-0,44921338	1,567079
60	-0,057	0,163	0,16043307	0,00501353	0,01002707	0,58891732	-0,52946947	1,69803122

1:10 Masa de Catalizador = 0,112 g
t(s)	m	m perdida	m O₂	mol de O₂	mol H₂O₂	[H₂O₂]	ln[H₂O₂]	1/[H₂O₂]
0	0
10	0,069	0,043	0,04232283	0,00132259	0,00264518	0,68619291	-0,37659648	1,45731613
20	0,043	0,069	0,06791339	0,00212229	0,00424459	0,62221654	-0,47446712	1,60715755
30	0,025	0,087	0,08562992	0,00267594	0,00535187	0,5779252	-0,54831084	1,73032774
40	0,004	0,108	0,10629921	0,00332185	0,0066437	0,52625197	-0,64197515	1,90023042
50	-0,01	0,122	0,12007874	0,00375246	0,00750492	0,49180315	-0,70967674	2,03333387
60	-0,023	0,135	0,13287402	0,00415231	0,00830463	0,45981496	-0,77693113	2,17478787

§ Para determinar la influencia de la masa de catalizador:

0.01 g de Catalizador
t (s)	m (g)	m perdida (g)
0	0	0
10	0,004	0,006
20	0	0,01
30	-0,005	0,015
40	-0,006	0,016
50	-0,009	0,019
60	-0,01	0,02
70	-0,012	0,022
80	-0,014	0,024
90	-0,017	0,027
00	-0,019	0,029
110	-0,016	0,026

0.05 g de Catalizador
t (s)	m (g)	m perdida (g)
0	0	0
10	0,012	0,038
20	-0,011	0,061
30	-0,024	0,074
40	-0,038	0,088
50	-0,049	0,099
60	-0,058	0,108
70	-0,072	0,122

0,3 g de Catalizador
t (s)	m (g)	m perdida (g)
0	0	0
10	0,115	0,185
20	0,006	0,294
30	-0,086	0,386
40	-0,179	0,479
50	-0,269	0,569
60	-0,348	0,648

0,5 g de Catalizador
t (s)	m (g)	m perdida (g)
0	0	0
10	0,35	0,15
20	0,252	0,248
30	0,189	0,311
40	0,103	0,397
50	0,04	0,46
60	-0,02	0,52
70	-0,06	0,56
80	-0,102	0,602
90	-0,13	0,63
100	-0,15	0,65
110	-0,164	0,664
120	-0,178	0,678

1 g de Catalizador
t(s)	m(g)	m perdida (g)
0	0	0
10	0,522	0,478
20	0,17	0,83
30	-0,29	1,29
40	-0,436	1,436
50	-0,607	1,607
60	-0,708	1,708
70	-0,784	1,784
80	-0,824	1,824

§ A distintos valores de pH.

pH=10 Masa de Catalizador = 0,106 g
t(s)	m	m perdida	m O₂	mol de O₂	mol H₂O₂	[H₂O₂]	ln[H₂O₂]	1/[H₂O₂]
10	0,077	0,029	0,02854331	0,00089198	0,00178396	0,72064173	-0,32761317	1,38765208
20	0,053	0,053	0,05216535	0,00163017	0,00326033	0,66158661	-0,41311437	1,51151789
30	0,022	0,084	0,08267717	0,00258366	0,00516732	0,58530709	-0,53561864	1,70850486
40	-0,003	0,109	0,10728346	0,00335261	0,00670522	0,52379134	-0,64666188	1,90915719
50	-0,025	0,131	0,12893701	0,00402928	0,00805856	0,46965748	-0,75575162	2,12921127
60	-0,048	0,154	0,1515748	0,00473671	0,00947343	0,41306299	-0,88415517	2,42093826
70	-0,073	0,179	0,1761811	0,00550566	0,01101132	0,35154724	-1,04541117	2,84456788
80	-0,094	0,2	0,19685039	0,00615157	0,01230315	0,29987402	-1,20439284	3,33473375
90	-0,112	0,218	0,21456693	0,00670522	0,01341043	0,25558268	-1,36420933	3,91262824

pH=4 Masa de Catalizador = 0,102 g
t(s)	m	m perdida	m O₂	mol de O₂	mol H₂O₂	[H₂O₂]	ln[H₂O₂]	1/[H₂O₂]
10	0,087	0,015	0,01476378	0,00046137	0,00092274	0,75509055	-0,2809176	1,32434448
20	0,067	0,035	0,03444882	0,00107653	0,00215305	0,70587795	-0,34831293	1,4166755
30	0,054	0,048	0,04724409	0,00147638	0,00295276	0,67388976	-0,39468874	1,48392223
40	0,045	0,057	0,05610236	0,0017532	0,0035064	0,65174409	-0,42810329	1,53434455
50	0,029	0,073	0,07185039	0,00224532	0,00449065	0,61237402	-0,49041205	1,63298895
60	0,028	0,074	0,07283465	0,00227608	0,00455217	0,60991339	-0,49443832	1,63957707
70	0,019	0,083	0,08169291	0,0025529	0,00510581	0,58776772	-0,53142345	1,70135237
80	0,018	0,084	0,08267717	0,00258366	0,00516732	0,58530709	-0,53561864	1,70850486
90	0,01	0,092	0,09055118	0,00282972	0,00565945	0,56562205	-0,56982918	1,76796503

Para calcular la energía de activación representamos ln(k) frente a 1/T:

T	K	1/T	ln K
40	0,0049	0,025	-5,31852007
55	0,0104	0,01818182	-4,56594947
65	0,0158	0,01538462	-4,14774534

Y la energía de activación de la reacción se calcula como:

6.- CONCLUSIONES

Observando los datos obtenidos en el laboratorio, podemos concluir que:

Viendo las representaciones gráficas representadas, podemos concluir que la reacción es de orden 1, aunque se debe señalar que en todas las representaciones de los distintos órdenes el coeficiente de correlación es muy próximo a 1 por lo que la elección no ha sido fácil.

En cuanto a la masa de catalizador que se adiciona, al representar los ∆m frente a t, y nos fijamos en la ecuación de segundo grado, a medida que disminuimos los gramos de catalizador añadidos, vemos que el coeficiente de x² es más pequeño, aproximándose más a una recta, con lo cual la cantidad de éste influye notablemente en la velocidad a la que transcurre la reacción, siendo más rápida cuanto más catalizador añadamos.

Se debe señalar que los datos obtenidos a partir del método del caudalímetro no son tan precisos como los obtenidos por el método de la balanza debido a la rapidez de la ascensión de las burbujas y a la falta de práctica ya que tuvimos que repetir alguna de las medidas.

En cuanto al comportamiento de la reacción en función del pH del medio sobre el que se encuentra, podemos observar sobre las gráficas que en medio básico es mucho más rápida que en medio ácido, dado que la constante de la reacción k es mucho mayor en el primer medio que sobre el segundo.

7.- CUESTIONES

1- Discutir el método cinético empleado para determinar los órdenes en esta práctica (velocidades iniciales). ¿Se podrían utilizar otros con éxito?

En esta práctica hemos determinado los órdenes cinéticos por el método de las ecuaciones integradas de velocidad, pero se debe señalar que no es un método muy adecuado ya que no se conoce de forma exacta el volumen de gas que se pierde.

También se podría hallar por el método de las velocidades iniciales, dando resultados más fiables.

2- Comparar los métodos experimentales empleados en este estudio cinético. ¿Conducen al mismo resultado? Ventajas e inconvenientes del método de la balanza y del método del caudalímetro de burbuja.

En este experimento se han comparado dos procedimientos experimentales usando, además equipos diferentes. El primero de ellos ha consistido en medir los tiempos de paso de una burbuja en intervalos de 5 mL usando un caudalímetro de burbuja, y el otro consiste en medir la masa perdida en tiempos de 10 segundos según transcurre la reacción, utilizando para esto último una balanza con 3 decimales.

Puesto que se está estudiando la misma reacción (aunque con distinto métodos), los órdenes cinéticos que obtenemos tienen que ser los mismos

En cuanto a las ventajas e inconvenientes se puede señalar que el método del caudalímetro de burbuja es más incómodo de manejar que el de la balanza ya que hay que estar muy pendiente del paso de la burbuja que se produce de forma muy rápida, además al introducir el agua jabonosa, si hay demasiada o es insuficiente, no se aprecia la subida del gas, también es difícil conocer con exactitud el volumen de gas emitido. En cuanto a las ventajas con este método se puede mantener una agitación continua y uniforme, muy importante para que la reacción transcurra correctamente, además que se ha podido modificar la temperatura, algo que hubiese sido imposible utilizando el método de la balanza.

Con el método de la balanza sin embargo, en los intervalos de tiempo que se han tomado en cuenta, se ve claramente el valor que tiene la masa, pero también debemos añadir como inconveniente que usando este método no se puede realizar agitación como en método anterior.

3- Proyecto libre: hipótesis, experimentos, resultados, discusión, conclusión.

El proyecto que se ha realizado, ha consistido en ver la dependencia de la velocidad de reacción con respecto a la cantidad de catalizador, además de medir la influencia del pH sobre la cantidad de catalizador.

Los resultados que se han obtenido están en el apartado nº5 (presentación de resultados).

8.- BIBLIOGRAFÍA

http://slbn.files.wordpress.com/2008/09/tabla_presion-de-vapor.pdf

http://www.vaxasoftware.com/doc_edu/qui/pvh2o.pdf

http://www.scribd.com/doc/27585119/Reporte-Prac-9-Decomp-a-de-Peroxido

http://www.monografias.com/trabajos14/cinetica-quimica/cinetica-quimica.shtml

http://www.fisicanet.com.ar/quimica/cinetica_quimica/ap01_cinetica_quimica.php