Teniendo en cuenta las cantidades usadas de los reactivos para cada sesin se estableci que el reactivo lmite sera el cido actico; adems en la sesin 1 y 2 se tuvo en cuenta que el etanol estaba en exceso. Para determinar el orden cintica de cada sesin asumiendo que la reaccin era irreversible se usaron diferentes mtodos. El mtodo diferencial se descart ya que no era posible obtener con precisin el rea al graficar , el mtodo numrico solo se usa si se usa un intervalo de tiempo igual para todos los datos cosa que no se cumple, y el ajuste polinmico tiene ciertos problemas si se escoge un orden de reaccin muy grande o muy pequeo que conllevara a tener errores significativas sobre la cintica. De esta manera intentamos determinar el orden por medio del mtodo integral ya que este mtodo es mejor que el diferencial, y al trabajar con reactivos en exceso se facilita la determinacin del orden. Se tuvo en cuenta que el criterio para la eleccin del orden es que el de la lnea de tendencia para los datos graficados segn un orden supuesto tuviera un valor muy cercano a 1 sin embargo no se logr el cumplimiento de este criterio y se descart el uso de este mtodo. Se procedi a usar el mtodo de vida media de las reacciones y que al determinar la vida media de una reaccin en funcin de la concentracin inicial en funcin de la concentracin inicial podremos calcular el orden de reaccin y la velocidad de reaccin especfica. (Fogler, 2008) Asumiendo reacciones irreversibles:A continuacin se pueden evidenciar las grficas con las que se determinaron los diferentes rdenes de reaccin para los reactivos de cido actico y etanol con sus respectivas lneas de tendencia y . Sesin 1:

Sesin 2:

Sesin 3:

Siguiendo el modelo propuesto en la ecuacin (1) para la produccin de acetato de etilo como una reaccin irreversible y modelando como concentracin de cido actico y como concentracin de etanol se obtienen los diferentes rdenes de reaccin para cada sesin.

Parmetrosnm

Sesin 130

Sesin 220

Sesin 312

Segn los parmetros de la Tabla 3 reportada en anexos, efectivamente ya que el etanol est en exceso su orden es 0. Debido a que en la sesin 3 ya no se est trabajando con el etanol como reactivo en exceso el orden es diferente de 0. Haciendo uso de la herramienta de Regresin no lineal de MATLAB cuyo cdigo se encuentra en el archivo comprimido de Sicua+, se determin la cintica correspondiente para cada sesin:k

Sesin 10,728

Sesin 20,1308

Sesin 30,1456

De esta manera se puede ver que las cinticas correspondientes a las sesiones 2 y 3 donde se trabaja con una temperatura de 50C la cintica es menor donde se trabaj a temperatura ambiente. Asumiendo reaccin reversibleA continuacin se muestran las grficas con las que se determinaron los rdenes de reaccin tomando ahora la reaccin como reversible.Teniendo en cuenta el siguiente balance:

Se calcula la concentracin de acetato tomando X como la conversin del reactivo limite. Esta conversin se determina a partir de la concentracin para cada tiempo y la concentracin inicial.Sesin 1:

Sesin 2:

Sesin 3:

Parmetrosnmpq

Sesin 13010

Sesin 22010

Sesin 31220

Comparando las sesiones 1 y 2 donde se tiene el etanol como reactivo en exceso con la sesin 3 donde se mantiene una relacin de 1:2 entre moles de cido y moles de etanol, el orden de reaccin para el acetato es mayor ya que se mantiene una proporcin ms adecuada entre los reactivos. Se desprecia la concentracin del agua debido a que el catalizador de cido sulfrico absorbe el agua generada. (La esterificacin, s.f.)Para determinar las constantes de equilibrio se realiz un anlisis como el siguiente para cada sesin segn las moles iniciales para los reactivos de cido actico y etanolcido ActicoEtanolAcetato de etiloAgua

InicialMoles inicialesMoles iniciales--

Cambio-x-x+x-

FinalMoles iniciales -xMoles iniciales -x+x-

De esta manera:Sabiendo que Keqk-1

Sesin 10,16344,2697

Sesin 20,19560,6687

Sesin 30,19710,7387

Tabla 2 Parmetros detallados usados para determinar la cintica de la reaccin de esterificacinParmetroSesin 1Sesin 2Sesin 3

Moles etanol221

Volumen etanol (L)0,11680,11680,0584

Moles cido actico0,20,20,5

Volumen cido actico (L)0,011440,011440,02860

Volumen cido sulfrico (L)0,0010,0010,001

Volumen total (L)0,12930,12930,0880

Moles iniciales de cido actico en la muestra0,0030950,0030950,01136

Moles iniciales de etanol en la muestra0,030950,030950,02273

Concentracin inicial cido actico (M)1,5471,5475,682

Concentracin inicial etanol (M)15,47315,47311,363

Concentracin hidrxido de sodio (M)0,30200,30100,9480

Temperatura (C)185050

Velocidad de agitacin (rpm)450450450

Tabla 3 Datos experimentales corregidos (Restando el Volumen total de cada titulacin al blanco)Sesin 1Sesin 2Sesin 3

Tiempo (min)Volumen (L)Volumen (L)Volumen (L)

0,50,009900,00950,0145

10,000050,00140,0046

100,001450,00050,0066

200,001300,00040,007

300,001000,001350,00775

400,000400,002450,0082

500,000300,002650,00855

700,000300,00310,00885

800,000150,003250,00905