Reacción del trioxodisulfato de disodio (tiosulfato) con cloruro de hidrógeno
En este experimento se va a comprobar cualitativamente la dependencia de la concentración y de la temperatura
de la reacción del tiosulfato sódico con el ácido clorhídrico.
Na2S2O3 + 2 HCl → S + SO2 + 2 NaCl +H2O
El azufre formado enturbia la disolución y este efecto se utiliza para medir el tiempo invertido en el proceso y
así sacr conclusiones cualitativas sobre la influencia de la concentración y de la temperatura en la velocidad de reacción.
Enlace al guión de laboratorio.
Material
- Cloruro de hidrógeno 2M |
.
La experiencia se basa en la transparencia de la disolución. Por tanto, los vasos deben ser muy transparentes y
estar limpios durante todo el trabajo. |
Comentarios a la preparación del montaje
- La preparación de la disolución de HCl no es simple para los alumnos.
Esta disolución se suele hacer a partir de disolución al 35% de HCl de densidad 1,19 g/l.
Por tanto los cálculos incluyen riqueza y densidad, adecuados para bachillerato, pero no trivial.
- La disolución de tiosulfato se suele hacer a partir de sólido pentahidratado Na2S2O3·5H2O.
Por tanto hay que incluir esta agua de hidratación en el cálculo de la masa necesaria.
- Pipetear 5 cm3 de HCl 2M exige el uso de peras de goma o jeringuillas de pipeta como medida de seguridad.
Una alternativa es medir los 5 cm3 con una probeta de 10 cm3.
Aspectos didácticos
Este trabajo pretende:
- Preparar disoluciones de varias concentraciones molares.
- Observar la dependencia de la concentración y de la temperatura de una cinética química.
- Medir tiempos de reacción utilizando una referencia visual.
- Utilizar las gráficas concentración-tiempo para inferir el comportamiento de la cinética con
la concentración y con la temperatura.
La preparación de las disoluciones es un trabajo de laboratorio en sí misma.
La disolución de ácido clorhídrico implica el trabajo previo con riquezas y densidades y queda muy
al límite del alumnado de secundaria.
Hay que plantearse que esta disolución esté preparada previamente.
La preparación de la disolución de Na2S2O3·5H2O es más asequible,
al incluir únicamente el agua de hidratación.
Es interesante hacerles ver que las masas moleculares que están en las etiquetas de los frascos de reactivos
ya tienen incorporada ese agua de hidratación.
Para el debate posterior sobre la gráfica [Na2S2O3] (mol/l) frente al tiempo (s):
- ¿Puede la curva cortar al eje vertical? Eso implicaría un tiempo de reacción nulo, que es imposible.
- ¿Puede la curva cortar el eje horizontal? Eso implicaría un tiempo de reacción para una concentración nula de Na2S2O3.
Pero es implosible una reacción en ausencia de un reactivo. Por tanto, la gráfica ha de ser asintótica en ambos ejes.
 Sin turbidez. |
 Inicio de la turbidez. |
 Avance de la turbidez. |
 Fase final de la turbidez. |
 Turbidez total. |
Reacción con tiosulfato a 16 g/l.
Reacción con tiosulfato a 24 g/l.
Reacción con tiosulfato a 32 g/l.
Reacción con tiosulfato a 40 g/l.
Reacción con tiosulfato a 50 g/l.
