Practica #12 ¿Qué factores externos afectan la velocidad de las reacciones químicas?






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títuloPractica #12 ¿Qué factores externos afectan la velocidad de las reacciones químicas?
fecha de publicación04.08.2015
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Practica #12

¿Qué factores externos afectan la velocidad de las reacciones químicas?
Objetivo

Investigar el efecto de la temperatura, el estado de los reactivos y su concentración en la velocidad de una reacción química.
Introducción: Puedes investigar sobre los tipos de reacciones, el efecto de algunos factores físicos como la temperatura, humedad, luz, etc. y como influyen en la velocidad de una reacción.
Experimento 1

Materiales y sustancias por equipo (3 ó 4 personas)
- Tabletas de antiácido efervescente (Alka Seltzer) (alumnos)

- Vinagre blanco (alumnos)

- Papel milimétrico (alumnos)

- Agua

- Probeta de 50 ml

- Hielo

- 3 vasos de plástico

- Termómetro

- Reloj o cronómetro

- Estufa o mechero
Desarrollo

Efecto de la temperatura

Tener agua a 0°C (recién deshielada), temperatura ambiente y a 90°C

  1. Colocar 20 ml de agua y determinar su temperatura con un termómetro.

  2. Añadir una tableta de antiácido y medir el tiempo en que tarda en disolverse por completo. Anotar el tiempo en la bitácora.

  3. Repetir el experimento con el agua a las siguientes temperaturas.

  4. Graficar el tiempo de reacción (y) en función de la temperatura (x).


Efecto del tamaño de reactivo

Cortar en pequeños pedazos una tableta efervescente y pulverizar otra tableta.

  1. Colocar 20 ml de agua a temperatura ambiente en un vaso.

  2. Añadir la tableta cortada en pedazos y medir el tiempo que tarda en disolverse por completo.

  3. Repetir el experimento con la tableta pulverizada. Anotar resultados.


Efecto de la concentración

Preparar vinagre a dos concentraciones: 1) disolución al 50%, tomando 10 ml de vinagre y 10 de agua; 2) disolución al 25%, tomando 5 ml de vinagre en 15 ml de agua.

El vinagre contiene ácido acético que reacciona con bicarbonato de sodio de la tableta efervescente de acuerdo a la siguiente reacción:

NaHCO3(ac) + C2H4O2 (ac) ---- CO2 (g) + H2O(l) + NaC2H3O2 (ac)


  1. Colocar 20 ml de una de las disoluciones de vinagre en un vaso.

  2. Añadir una tableta y medir el tiempo que tarde en disolverse por completo.

  3. Repetir el experimento con la otra disolución.

  4. Graficar el tiempo de reacción (y) dependiendo de la concentración de vinagre (x).


Análisis de resultados.

Determinar el efecto de temperatura, tamaño de partícula y concentración. ¿Cómo se relaciona la rapidez de reacción con el tiempo de reacción? ¿Qué les sugieren los resultados sobre los métodos de conservación de alimentos basados en el control de la rapidez de las reacciones químicas?

Practica #13

Efecto de la temperatura sobre la actividad de la enzima catalasa.
Objetivo

Investigar el efecto de la temperatura, sobre la velocidad de la reacción de la enzima catalasa.
Introducción. Puedes investigar que es un conservador químico, métodos de conservación de alimentos, que son las enzimas y cuales son sus funciones. Que es un catalizador y cuál es su aplicación biotecnológica.
Experimento 1

Materiales y sustancias por equipo (3 ó 4 personas).
- Papas con cáscara roja (alumnos)

- Filtros para café (alumnos)

- Papel milimétrico (alumnos)

- 1 frasco con tapa (alumnos)

- Licuadora (alumnos)

- Agua

- Varilla de vidrio

- 7 vasos de plástico

- 1 perforadora

- 1 gotero

- Estufa o mechero

- 7 tubos de ensayo

- termómetro

- Reloj o cronómetro

- Baño de hielo

- 1 probeta de 50 ml

Desarrollo

  1. En casa, colocar una tasa de agua en la licuadora y una papa picada. Licuar hasta obtener una pasta fina y filtrarla por el papel filtro para café. Recoger el filtrado en un frasco con tapa y guardarlo en el refrigerador (no congelar) para su uso en la práctica.

  2. En el laboratorio, colocar 2 ml del filtrado y marcarlo con el No. 1.

  3. Calentar el vaso del filtrado de papa hasta 30°C y pasar otros 20 ml a un segundo vaso marcado con el No. 2. Enfriar el vaso hasta quedar a temperatura ambiente.

  4. Procedan de la misma manera calentando hasta 35, 40, 45, 50 y 55 °C, colocar 20 ml de cada temperatura en vasos marcados hasta el No. 7, enfriar cada vaso hasta que queden a temperatura ambiente.

  5. Con la perforadora hacer 7 círculos de papel filtro para café. Sumergir los círculos de papel hasta el fondo del vaso conteniendo la catalasa.

  6. Añadir 5 ml de disolución de peróxido de hidrógeno en un tubo de ensayo. Sumergir el círculo empapado de la solución de catalasa No. 1 hasta el fondo del tubo con ayuda de la varilla de vidrio. Medir el tiempo que tarda el papel en subir hasta la superficie del líquido. Repetir con los papeles empapados con las soluciones 2-7.

  7. Hagan una gráfica de tiempo de flotación (y) en función de la temperatura a la que calentaron cada una de las disoluciones de catalasa.


Análisis.

La enzima catalasa acelera la reacción de descomposición del H2O2.

2 H2O2 --- 2 H2O + O2

Los papeles del experimento flotan por la formación de burbujas de O2 que los llevan a la superficie.

De acuerdo a los resultados ¿Cuál es el efecto de la temperatura sobre la catalasa? ¿Cómo pueden explicar sus resultados? ¿Qué les sugiere este experimento sobre los métodos de conservación de alimentos que impiden la acción de las enzimas presentes en la comida? ¿Qué tipo de experimentos podrían diseñar para estudiar el efecto de otros factores sobre el funcionamiento de este catalizador biológico?

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