UNIVERSIDAD DE SAN JOSÉ

Laboratorio Química General II

Autocatálisis

Reporte

Nutrición

Introducción

Un catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad de una reacción química sin consumirse. El catalizador puede reaccionar para formar un intermediario, pero se regenera en un paso subsecuente de la reacción (1).

Un catalizador acelera una reacción al involucrar una serie de pasos elementales, con cinéticas más favorables que aquellas que existen en su ausencia. Existen tres tipos generales de catálisis, dependiendo de la naturaleza de las sustancias que aumenta la velocidad: catálisis heterogénea, homogénea y enzimático.

• Catálisis heterogénea: Los reactivos y productos están en fases distintas.

• Catálisis homogénea: Los reactivos y el catalizador están dispersos en una sola fase, generalmente liquida.

• Catálisis enzimática: La enzimas son catalizadores biológicos que aumentan la velocidad de las reacciones bioquímicas.

Termodinámica (2)

Es el estudio científico de la ínterconversión del calor y otras formas de energía, La energía de activación se conoce como la mínima cantidad de energía que se requiere para iniciar una reacción química, la primera ley de termodinámica expresa: que la energía del universo es constante.

Reacción espontánea (3)

Liberan energía en forma de calor y se conocen como exotérmicas, su energía de activación es pequeña.

Reacción no espontánea (3)

Estas reacciones necesitan energía en forma de calos, por lo tanto se le conocen como endotérmicas, se energía de activación es mayor que en la reacción espontánea.

Resultados

• En un beaker de 150ml se colocó 75ml de disolución de ácido oxálico y 5 ml de disolución de ácido sulfúrico, el color de la disolución es muy clara como transparente, y el beaker se puso caliente. Se agregó 25 ml de disolución de permanganato, y la disolución se puso muy oscura casi negra, en un tiempo de 1.38 seg, volvió a hacer la disolución clara como la del inicio. Se repitió el experimento, pero en este caso el tiempo fue 1.30 seg. Se repitió de nuevo el experimento pero en lugar de añadir permanganato de potasio, se añadió 2ml de Mn2 +, y posteriormente el KMnO4, el color oscuro que caracterizaba esta disolución desapareció en 1.10 seg, se repitió el experimento y el tiempo en que duro la disolución en aclararse fue en 1.15 seg.

Análisis

Las reacciones que se hicieron en el laboratorio son formas de auto catálisis, ya que un mismo producto de la reacción cataliza a esta, en la disolución de ácido oxálico y ácido sulfúrico su temperatura aumenta debido a que son dos ácidos fuertes y liberan energía en forma de calor, caracterizándose así como una reacción exotérmica por lo tanto una reacción espontánea, al agregarle el permanganato la disolución se volvió oscura como negra, porque el permanganato tiene como característica física un color morado intenso, este le da un aporte de energía a la reacción de ácido oxálico y ácido sulfúrico, y dicha disolución se incolora en 1.38 seg, lo que quiere decir que la reacción se completó.

Todos las disolución se hacen en fase liquida, por consiguiente son catálisis homogénea, ya que los reactivos y el catalizador están en esta fase, en una disolución de ácido oxálico, ácido sulfúrico se agregó Mn2 + y permanganato, la reacción se aclaro en un tiempo mas corto que la disolución que no se le agregó Mn2 +, debido a que el Mn2 + es un catalizador y hace que la reacción se complete mas rápido.

Reacción Redox:

MnO4 + 5C2O4 2  + 8H2O + ------------ Mn2 + + 10CO2 + 12H2O

Equilibrada:

2MnO4 + 5C2O4 2  + 16H2O + --------------2Mn2 + + 10CO2 + 24H20

Conclusiones

• Se puede determinar si una reacción libera energía en forma de calor, ya que esta va a aumentar su temperatura (reacción exotérmica, y espontánea).

• Con la ayuda de un catalizador una reacción se completa más rápido que si no estuviera este.

BIBLIOGRAFIA

• http://www.udc.es/dep/qf/Qo/PrOrg.htm. No fecha de actualización. Sábado 9 de julio 2005.

• Raymond Chang. Química séptima edición. Mc Graw Hill. Capitulo 18. Entropía energía libre y equilibrio.

• https://www.me.gov.ve/SegundaEtapa/Glosario/cienciasnaturaleza.htm No fecha de actualización. Sabado 9 de julio 2005.