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EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN EN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN

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01 INTRODUCCIÓN

La velocidad de una reacción química depende de la frecuencia de las colisiones entre los átomos o los iones de los reactivos. En esta investigación, se observará la velocidad a la que el aluminio reemplaza al hidrógeno en una solución de ácido clorhídrico.

02 MATERIALES:

» Tubo de ensayo, 16 x 150 mm

» Pinza para tubo de ensayo

» Vasos de precipitación 100 ml/3,4 onzas, 400 ml/13,5 onzas

» Codo de vidrio en ángulo recto

» Topes de goma #0, 1 orificio

» Tubo de goma 5/16" x 18"

» Gafas de seguridad

» Aluminio

» Ácido clorhídrico, 1,0N HCI

» Cronómetro o reloj con segundero

» Mechero de laboratorio o vela

03 PROCEDIMIENTO

Paso 1
Coloca los hilos de metal de aluminio en un tubo de ensayo de 16 x 150 mm. Si alguno tiene más de 1 1/2 pulg. (3,81 cm), dóblalo por la mitad.

Paso 2
Humedece el orificio del tope de goma #0 y un extremo del codo de vidrio en ángulo recto. Inserta cuidadosamente el codo en ángulo recto en el tope de goma. Acopla el tubo de goma al otro extremo del codo de vidrio. Aparta el conjunto del tope de goma por el momento.

Paso 3
Colócate las gafas y los guantes de seguridad. Agrega al tubo de ensayo la cantidad justa de ácido clorhídrico 1.0 N, HCl, como para cubrir el metal de aluminio, sin que supere un altura de 1 1/2 pulg. (3,81 cm).

Nota: el metal de aluminio tiene un recubrimiento de óxido en la superficie. Este recubrimiento actúa como una barrera entre el metal y el ácido e impide que la reacción se realice a la velocidad máxima.

Paso 4
Sosteniendo el tubo de ensayo en un ángulo de 45 grados, calienta levemente la solución de ácido, sin que rompa el hervor (se puede usar una vela como fuente de calor). El ácido caliente eliminará gradualmente el recubrimiento de óxido y la velocidad de la reacción entre el aluminio y el óxido aumentará.

Paso 5
Inserta el conjunto del tope en el tubo de ensayo. Utiliza el vaso de precipitación de 400 ml/13,5 onzas para colocar el tubo de ensayo.

Paso 6
Llena el vaso de precipitación de 100 ml/3,4 onzas con agua. Coloca el extremo libre el tubo de goma en el vaso de precipitación.

Paso 7
Observa la velocidad en que las burbujas de gas hidrógeno salen del extremo del tubo.

Paso 8
En el momento en que la velocidad aminora hasta el punto en que se puedan contar las burbujas una por una a medida que emergen a la superficie, comienza a registrar los datos. Mientras una persona controla el tiempo, otra cuenta las burbujas liberadas.

Cuenta la cantidad de burbujas liberadas en 30 segundos. Repite el proceso, contando la cantidad de burbujas liberadas en intervalos de 30 segundos, hasta llegar a ocho segmentos de 30 segundos o hasta que el total de burbujas liberadas durante un intervalo de 30 segundos se reduzca a unas 4. Registra todos los datos.

04 CONCLUSIÓN

A medida que disminuye la concentración de los reactivos, disminuye también la frecuencia de las colisiones y se reduce la velocidad de las reacciones.