CINÉTICA DE LA
REDUCCIÓN DEL
MnO4-
1. OBJETIVO
Estudiar el efecto de la temperatura y la concentración sobre la
velocidad de una reacción química.
2. INTRODUCCIÓN
El efecto de agentes reductores sobre el ion MnO4- en disolución acuosa
es llevarlo hasta ion Mn2+. Se sabe que este
último acelera la reacción, es decir actúa como un catalizador en la reducción del MnO4-. Por esta
razón se le da a esta reacción el calificativo
de autocatalizada.
La naturaleza de los reactivos, en este caso del agente reductor, es
uno de los factores que influye en la velocidad en la velocidad de la
reacción. Así en los tres casos siguientes hay diferencias
sustanciales en la velocidad.
MnO4-(ac) + 6H2 → 4H3O+(ac) + Mn2+(ac)
MnO4-(ac) + 5Fe2+(ac) + 8H3O+(ac) → Mn2+(ac) + 5Fe3+(ac) + 12H2O
MnO4-(ac) +5/2C2H2O4(ac) + 3H3O(ac) → Mn2+(ac) + 5CO2 + 7H2O
De otra parte, la concentración de las especies que reaccionan bien
influyen en la velocidad de la reacción, lo mismo que la temperatura a
la cual se realiza el proceso y la adición de sustancias distintas a los
reactivos ya que estas pueden tener un efecto catalítico.
3. MATERIALES Y REACTIVOS
42 Tubos de ensayo de 15 mL
7 Gradillas
7 Beaker de 1000 mL
7 Beaker de 100 mL
7 Termómetros
7 Cronómetros
7 Pipetas con sus auxiliares de pipeteo
7 Pipetas Pasteur
Disoluciones de KMnO4 0 M; 0,008 M; 0,006M; 0,005
M; 0,004 M y 0,002 M.
(100 mL de cada una de las disoluciones)
Disolución 0,50 Mde acido oxalico en acido
sulfúrico 1 M, (250 mL de disolución).
4. PROCEDIMIENTO
1. Aliste 6 tubos de ensayo de 15 mL de capacidad.
Coloque en cada uno de ellos 5 mL de disoluciones 0,002 M; 0,004 M; 0,005 M;
0,006 M; 0,008M y 0,01 M de KMnO4.
2. Coloque los tubos de ensayo en un baño
termostatado a 25°C dejandolos en reposo por 5 minutos. En el mismo
baño se mantiene un beaker con 40 mL de disolución 0 M de acido oxalico en acido
sulfúrico acuosa 1 M.
3. Con una pipeta transfiera 5 mL de la disolución de acido oxalico
a cada uno de los tubos de ensayo, iniciando el conteo del tiempo cuando se haya agregado la mitad del volumen de la
disolución de acido oxalico. Agite cuidadosamente con una
varilla de vidrio hasta obtener un color
homogéneo. Observe cuidadosamente los cambios de color que ocurren a
medida que transcurre la reacción. Anote el tiempo que tarda cada tubo
en llegar a un color ambar o amarillo palido.
b) Toma otros dos tubos de ensayo y añadele a cada uno un poco de
sal y margarina y un poco de hexano. Observa lo que ocurre y
anótalo. Explica y fundamenta tus observaciones
1. Haga una tabla los datos de concentración de ion
permanganato y tiempo de decoloración (segundos) en cada tubo de ensayo,
anotando la temperatura correspondiente.
Para
cada temperatura haga una grafica de Ln[MnO4-]
vs tiempo y compruebe que el orden de la reacción respecto al ion MnO4-
es uno. Calcule la constate de velocidad.
2. Explique los cambios de color que se produjeron en el curso de la
reacción.
Tomado y adaptado del
libro Tópicos de Química Basica Experimentos de
Laboratorio, autores Carmen María Romero I y Luis H. Blanco C.
