Cómo cronometrar una reacción de KIO3 en el laboratorio

Escrito por sean lancaster | Traducido por mayra cabrera
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Cómo cronometrar una reacción de KIO3 en el laboratorio
Aprende a utilizar una reacción cronometrada de yodo para medir el tiempo. (Photos.com/Photos.com/Getty Images)

Una reacción bien conocida en química que es utilizada para estudiar las velocidades es cronometrar la reacción de yodo. El yodato de potasio (KIO3) reacciona con bisulfito de sodio (NaHSO3) en solución ácida en presencia de almidón para producir una solución de color azul oscuro. La velocidad de esta reacción depende de la concentración de las soluciones de reactivos y de la temperatura a la que se produce. Medir el tiempo requerido para que esta reacción produzca el producto de color azul muestra los efectos de estas variables sobre la velocidad de reacción.

Nivel de dificultad:
Moderado

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Necesitarás

  • Vasos de precipitados de 400 ml
  • Agua destilada
  • Probetas graduadas de 10 ml
  • Tubos de ensayo
  • Vaso de precipitados de 100 ml
  • Pipetas
  • Solución de KIO3 (yodato) 0,02 M
  • Solución NaHSO3 (bisulfito) 0,002 M
  • Papel blanco
  • Cronómetro
  • Hielo
  • Agua caliente
  • Termómetro

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Instrucciones

    Preparación

  1. 1

    Llena un vaso de precipitados de 400 ml con agua destilada para usarla para las diluciones. Vas a preparar una serie de diferentes concentraciones de soluciones para explorar el efecto de la concentración sobre la reacción.

  2. 2

    Etiqueta dos vasos de precipitados de 400 ml, dos probetas graduadas de 10 ml y dos juegos de cinco tubos de ensayo con una "A" o "B" para indicar cuál es la solución que va a ser utilizada. Si utilizas los mismos contenedores para ambas soluciones, correrás el riesgo de contaminar el experimento. Etiqueta un vaso de precipitados de 100 ml con la palabra "Reacción" para indicar el vaso de precipitados de reacción.

  3. 3

    Vierte aproximadamente 60 ml de la solución de yodato en el vaso de precipitados de 400 ml con la etiqueta "A" y 120 ml de solución de bisulfito en el vaso de precipitados de 400 ml con la etiqueta "B" Estos serán la solución madre para tus diluciones.

  4. 4

    Coloca una pipeta en cada uno de los vasos de precipitados de la solución madre para usarse en la adición de las gotas finales para obtener un volumen específico para provocar una reacción.

    Experimentos con diferentes concentraciones

  1. 1

    Vierte 1 ml de solución de yodato 0,02 M en la probeta graduada con la etiqueta "A" Añade agua destilada hasta la marca de 10 ml.

  2. 2

    Vierte 10 ml de solución de bisulfito 0,002 M en la probeta graduada con la etiqueta "B".

  3. 3

    Añade el contenido de las dos probetas graduadas en el vaso marcado como "Reacción" e inicia el cronómetro. Agita el contenido y coloca el vaso en un pedazo de papel blanco.

  4. 4

    Observa el vaso de precipitados para captar la aparición del primer tanto de azul. Cuando veas las primeras señales de color, detén el cronómetro. Registra el tiempo y la cantidad de solución de yodato y agua utilizada.

  5. 5

    Repite los pasos 1 a 4, con volúmenes de yodato a 3 ml, 5 ml, 7 ml y 10 ml. Conforme aumenta el volumen de solución de yodato, el volumen de agua añadida se reducirá. Limpia profusamente la probeta graduada A y el vaso de precipitados de Reacción después de cada corrida para prevenir un arrastre del experimento anterior.

  6. 6

    Haz una tabla para los resultados que muestre el volumen de yodato, el volumen de agua y el tiempo de aparición del color. El tiempo debería aumentar conforme aumenta la cantidad de solución de yodato. El intervalo de tiempos debe estar entre 15 y 30 segundos.

    Experimentos con temperatura variable

  1. 1

    Coloca hielo en un vaso de 400 ml y añade agua al hielo hasta que el vaso esté medio lleno. Con esto tendrás un baño de hielo. Añade agua caliente por goteo para ajustar la temperatura del baño a 5 °C.

  2. 2

    Coloca un termómetro en el baño de hielo y ajusta la temperatura del baño de hielo a 5°C.

  3. 3

    Añade 5 ml de solución de yodato y 5 ml de agua destilada en uno de los tubos de ensayo. Añade 10 ml de solución de bisulfito a uno de los otros tubos de ensayo.

  4. 4

    Coloca ambos tubos de ensayo y el recipiente de reacción en el vaso de precipitados de 400 ml que contiene el baño de hielo. Esto ayudará a que las soluciones reactivas y el vaso de reacción se equilibren a 5°C.

  5. 5

    Espera unos 15 minutos para asegurarte de que todos los tubos de ensayo han llegado a la misma temperatura. Anota la temperatura del baño de hielo.

  6. 6

    Añade el contenido de ambos tubos de ensayo al vaso de reacción y agita la solución para mezclar bien. Inicia el cronómetro al mismo tiempo que mezclas las soluciones.

  7. 7

    Observa el vaso de reacción y detén el reloj cuando veas las primeras señales de color azul. La aparición de azul indica que la reacción se ha completado.

  8. 8

    Repite el proceso usando nuevos tubos de ensayo y un vaso de precipitados de reacción limpios para las temperaturas del baño de agua a 10°C, 20°C, 28°C y 35°C. Ajusta la temperatura del baño de agua para permitir que las soluciones se equilibren y registra la tiempo requerido para que la solución muestre los primeros signos de azul. Los tiempos de reacción deben estar entre 10 y 30 segundos.

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