Variables que influyen en la velocidad de reacciones químicas
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Autoras: Mónica Hedrera y Luciana Colusi.
Responsable disciplinar: Silvia Blaustein. Área
disciplinar: Química. Temática:
Velocidad de reacción. Nivel: Secundario,
ciclo orientado. Secuencia didáctica elaborada por
Educ.ar. |
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Propósitos generales
• Promover el uso de los equipos portátiles en el proceso de enseñanza y aprendizaje.• Promover el trabajo en red y colaborativo, la discusión y el intercambio entre pares, la realización en conjunto de la propuesta, la autonomía de los alumnos y el rol del docente como orientador y facilitador del trabajo.
• Estimular la búsqueda y selección crítica de información proveniente de diferentes soportes, la evaluación y validación, el procesamiento, la jerarquización, la crítica y la interpretación.
Introducción a las actividades
En los procesos industriales y en la vida cotidiana, es muy importante controlar la velocidad de las reacciones que ocurren. Por ejemplo, en una industria, se quiere obtener una cierta cantidad de producto en el menor tiempo posible y sin que ocurran accidentes.
La velocidad de una reacción química puede ser controlada al variar alguna de las condiciones en las que se lleva a cabo, es decir, al variar la concentración de las sustancias involucradas, la superficie de contacto entre los reactivos, la presión en el caso de gases o la temperatura.
Objetivo de las actividades
• Que los alumnos visualicen cómo cambia la velocidad de una reacción química al modificar ciertas variables.
Actividad 1
Realicen las siguientes experiencias de laboratorio.
Reacción en estado sólido
- Observen y anoten las características del yoduro de potasio y del nitrato de plomo sólidos.
- Coloquen una punta de espátula de cada compuesto dentro de un vaso o cápsula. Mezclen, observen y tomen nota del resultado.
- Trituren la mezcla y vuelvan a observar. Tomen nota del resultado.
Reacción en solución
- En un tubo de ensayo, disuelvan una punta de espátula de yoduro de potasio en 1 ml de agua.
- En otro tubo de ensayo, disuelvan una punta de espátula de nitrato
de plomo en 1 ml de agua.
- Mezclen el contenido de ambos tubos de ensayo. Observen y tomen nota del resultado.
- Hagan un informe en un procesador de textos de sus equipos portátiles. Elaboren conclusiones acerca de la variación observada en la velocidad de la reacción y qué variable se modificó en cada experiencia. Justifiquen lo observado.
Actividad 2
Realicen
la experiencia descripta.
- Llenen la mitad de un vaso con agua fría y la mitad de otro, con agua caliente.
- Al mismo tiempo, agreguen a cada vaso una pastilla efervescente.
- Observen lo que ocurre en cada caso.
- Realicen un informe en el que consten los resultados observados y las conclusiones sobre qué variable se modificó y cómo influyó esto sobre la velocidad de la reacción.
Actividad 3
Con uno de los programas de química de sus equipos portátiles, ChemSketch o BKChem, escriban la reacción química de descomposición del agua oxigenada (peróxido de hidrógeno).
a) Si se lleva a cabo esa reacción partiendo de 5 g de peróxido de hidrógeno y se pesa la cantidad de reactivo que queda a medida que avanza la reacción en 6 oportunidades diferentes, se obtienen los siguientes resultados:
• Tiempo (en minutos): 0, 5, 11, 18, 30, 40.
• Peso de H2O2 (en gramos): 5, 4, 3, 2, 1, 0,5 respectivamente.
b) Transcriban esos valores a una hoja de cálculo (Calc o Excel), en sus equipos portátiles, y realicen un gráfico de peso de peróxido de hidrógeno (en el eje vertical) versus tiempo (en el eje horizontal). Usen un gráfico de dispersión con líneas suavizadas y marcadores.
c) Consideren la velocidad de la reacción como la variación de la cantidad de reactivo por unidad de tiempo e indiquen cómo podría calcularse la velocidad de esta reacción a partir del gráfico.
d) Determinen la velocidad de esta reacción a los 5 y a los 11 minutos.
e) De acuerdo con los valores obtenidos, indiquen cómo varía la velocidad de esta reacción con el tiempo.
f) Expliquen por qué varía la velocidad a medida que transcurre la reacción.