Contextualización

La cinética química es una rama de la ciencia que estudia la velocidad de las reacciones químicas y los factores que la influencian, como la concentración, la temperatura, la presión y la presencia de catalizadores. Es un tema fundamental para comprender cómo ocurren las transformaciones químicas y cómo podemos controlarlas.

La velocidad media de reacción, en específico, proporciona información sobre la rapidez con la que los reactivos son consumidos o los productos son formados durante una reacción química. Es un parámetro esencial en muchos campos de la química y de otras disciplinas científicas, como la ingeniería química y la biología.

Introducción

La velocidad media de reacción se calcula por la variación de la concentración de reactivos o productos en un intervalo de tiempo determinado. Este cálculo nos permite prever el comportamiento de las sustancias involucradas en la reacción y cómo evolucionan a lo largo del tiempo. Comprender este concepto es crucial para controlar la tasa de reacción y, consecuentemente, la eficiencia del proceso químico.

Este proyecto tiene como objetivo profundizar en el conocimiento sobre la cinética química y la velocidad media de reacción, combinando la teoría aprendida en el aula con una actividad práctica estimulante. Será una oportunidad para que los alumnos exploren el tema de manera más profunda, utilizando la experimentación como una herramienta de aprendizaje.

Además, este proyecto también tiene como objetivo desarrollar habilidades socioemocionales importantes, como la gestión del tiempo, la comunicación, la resolución de problemas y el pensamiento creativo. Con la realización de actividades en grupo, los alumnos podrán ejercitar la cooperación y el trabajo en equipo, habilidades esenciales en la formación del ciudadano y profesional del siglo XXI.

Actividad Práctica: "Reloj de Yodo: El Tiempo en la Cinética Química"

Objetivo del Proyecto

El objetivo de este proyecto es estudiar la cinética química a través del análisis de la velocidad de reacción del experimento conocido como "Reloj de Yodo". Además, los alumnos deberán desarrollar colaboración, comunicación y gestión del tiempo trabajando en grupos de 3 a 5 personas.

Descripción del Proyecto

Este es un experimento clásico en cinética química. La reacción del "Reloj de Yodo" ocurre en dos etapas. En la primera, el yodo es producido en una reacción lenta. En la segunda, el yodo reacciona con el almidón, produciendo una coloración azul oscuro, en un proceso rápido. El tiempo que tarda la solución en volverse azul es una indicación directa de la velocidad media de la reacción de formación del yodo.

Los alumnos variarán la concentración de uno de los reactivos y medirán el tiempo que tarda la solución en cambiar de color, permitiendo el cálculo de la velocidad media de reacción.

Materiales Necesarios

• Ioduro de potasio (KI)
• Solución de ácido sulfúrico (H2SO4)
• Solución de peróxido de hidrógeno (H2O2)
• Solución de almidón
• Balanza analítica
• Cronómetro
• Probeta
• Erlenmeyer
• Pipetas
• Matraz
• Varilla de vidrio
• Placa calefactora
• Termómetro

Procedimientos

1. Prepare una solución de ioduro de potasio (KI) y ácido sulfúrico (H2SO4) en un matraz.
2. En un segundo matraz, prepare una solución de peróxido de hidrógeno (H2O2) y ácido sulfúrico (H2SO4).
3. Agregue unas gotas de solución de almidón al primer matraz.
4. Con la ayuda de un cronómetro, registre el tiempo que tarda la solución en cambiar de color después de agregar la solución de peróxido de hidrógeno al primer matraz.
5. Repita el experimento varias veces, alterando la concentración de peróxido de hidrógeno manteniendo la concentración de los demás reactivos constante.
6. Anote todos los datos recopilados.

Informe del Experimento

Después de la conclusión del experimento, los alumnos deben elaborar un informe siguiendo la estructura a continuación:

1. Introducción: Contextualice sobre la cinética química y la velocidad media de reacción y mencione el objetivo del proyecto.

2. Desarrollo: Describa la teoría detrás del experimento del "Reloj de Yodo", explique la metodología utilizada detallando todo el proceso del experimento, presente los datos recopilados y discuta los resultados obtenidos, calculando la velocidad media de reacción para cada concentración de peróxido de hidrógeno.

3. Conclusión: Realice un análisis general del proyecto, retomando los puntos principales. Discuta lo aprendido con el experimento, las dificultades encontradas, posibles fuentes de error y sugerencias para futuros proyectos.

4. Bibliografía: Liste todas las fuentes consultadas durante la realización del proyecto.

Este informe deberá ser digitado y formateado de acuerdo con las normas de la ABNT y entregado en el plazo estipulado.