Fisico Quimica Cinetica Quimica

Click here to load reader

  • date post

    12-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    157
  • download

    5

Embed Size (px)

Transcript of Fisico Quimica Cinetica Quimica

Universidad nacional tecnolgica del sur de lima

Ao de la Diversificacin Productiva y del Fortalecimiento de la Educacin

UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLGICA DEL SUR DE LIMA

INGENIERA AMBIENTAL

Curso: Fsico-QumicaIntegrantes:Tema:Cintica Qumica Docente:Gutierrez Cuba , Cesar.Semestre:2015-I

CINETICA QUIMICA

1.-OBJETIVOS: Determinar la constante de velocidad de una reaccin qumica. Calcular la conversin de la reaccin de acetato de etilo con hidrxido de sodio Analizar el perfil de comportamiento de NaOH de conductividad y conversin respecto al tiempo

2.-MARCO TEORICO:

La cintica qumica estudia la velocidad o rapidez en que se da una reaccin y los factores que influyen en ella como la concentracin, temperatura, presin, concentracin inica, disolvente, catalizadores, etc. La ecuacin cintica o ley de velocidad se obtiene cuando se relaciona la velocidad de reaccin y las concentraciones de las especies y es propia de cada reaccin. Se suele escribir como el producto de una constante de velocidad de reaccin k y las concentraciones. La constante de velocidad de reaccin es independiente de las concentraciones de la especies, pero principalmente depende de la temperatura. Las concentraciones, pueden determinarse directamente por algn mtodo qumico o midiendo alguna propiedad del sistema que vare linealmente con la concentracin. Es por esto que en esta prctica se emplea la conductividad como propiedad esencial para hallar la concentracin del NaOH en el tiempo y seguido a esto calcular los parmetros cinticos y la conversin.

En cuanto a la reaccin de saponificacin del acetato de etilo con hidrxido de sodio: CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa + C2H5OH Se caracteriza por ser una reaccin medianamente exotrmica, irreversible y de segundo orden, las condiciones en la que se lleva a cabo esta reaccin son las del ambiente. Es por esto, que esta reaccin ha sido ampliamente usada en este tipo de laboratorios por su facilidad en la experimentacin y por los buenos resultados que se obtienen.Para hallar tambin mi constate cintico. Este mtodo se basa en suponer un orden de reaccin, es decir, suponer un valor de n en la ecuacin e integrar. Si los valores experimentales se ajustan a la funcin obtenida de la integral, el orden de reaccin supuesto ser el correcto y del ajuste a la funcin se podr calcular el valor de la constante cintica. Por ejemplo:

* para n=1, la ecuacin tomar la siguiente forma:

3.-RESULTADOS DE EXPERIMENTACION:Preparar: Acetato de Etilo = (NaoH = 0.005 mol/L (M) ) 500mlV(ml)=0.005

Prepara el hidrxido de sodio . Despus de prepararlo reaccionara lo mediremos el valor critico KMNaOH =

Al reaccionar el acetato de etilo ms el hidrxido de sodio se formara acetato de sodio .

Estuvimos a una temperatura de 23 c.

GRAFICO 1 Hallamos la variacin de concentracin del KOH y Acetato en el sistema, tambin medimos la conductibilidad alta y bajara a una menor conductibilidad con el trascurso de cada minuto.Donde:X=TIEMPO Y= K= CONDUCTIBILIDAD ESPECIFICA

xy

1516 us/cm

2512 us/cm

3507 us/cm

4501 us/cm

5495 us/cm

6490 us/cm

7485 us/cm

8481 us/cm

9476 us/cm

10472 us/cm

PARA EL TEMPO CERO:T= 0 ECUACION DEL GRAFICO: Y= 521.76521.76= 521.76 **En la cual nuestro K0 = 521.76** El K = 114.6

GRAFICO 2 Tenemos los valores de conductibilidad pues hallaremos el grafico .

= *KT

Y = m * x

Para 516

Para 512

Para 507

Para 501

Para 495

Para 490

Para 485

Para 481

Para 476

Para 472

tiempo(K0-kt)/(kt-kinf)

10.01435

20.02456

30.03762

40.05373

50.07035

60.08461

70.09925

80.11126

90.12663

100.13924

Ecuacin de la recta , hallando la pendiente Y= aX+ b , a e la pendiente Y= 0.0143X -0.0024a= 0.0143 = m

** La concentracin de NaOH para 18.6 ml lo que se gasto en la titulacin :

m = Cacet *K = K

K= 3.089 K= 3.089 = 0.05133 L/mol*sMEDICION DE LA TITULACION:

Cuando nosotros titulamos es para saber cunto es el volumen de concentracin del hidrxido para la reaccin.En el matraz 25ml de H2O, con 0.0174 g de biftalato ms 3 gotas de fenolftalena.Se gast 18.6 ml de concentracin.

4.-DISCUSION: Es necesario saber la cantidad de concentracin en la titulacin para hallar nuestro velocidad de reaccin .

La reaccin qumica se produce mediante colisiones eficaces entre las partculas de los reactivos, por tanto, es fcil deducir que aquellas situaciones o factores que aumenten el nmero de estas colisiones implicarn una mayor velocidad de reaccin. La velocidad de la reaccin como pudimos comprobar depende de la concentracin de los reactivos y de la naturaleza de estos. Se puede indicar esto ya que la velocidad crece cuando lo hacen las concentraciones de las especies reaccionantes. Esto se debe a que hay mayor nmero de choques y por ello mayor velocidad de reaccin.

Otro factor que influye en la velocidad de reaccin es la temperatura, ya que a medida que esta aumenta, las partculas se movern ms rpidamente y por ello se incrementa el nmero de colisiones, teniendo como resultado una mayor velocidad de reaccin.

Calcularel % de error de las constantesde velocidad

En el caso de un valor :

**teorico A temperatura ambiente (T1=30C) k=0.0632 Lmol*s ** Experimental a temperatura (T=23 C) k= 0.05133 Lmol*s

Este margen de error de cte de velocidad es 18.78 %

5.-CONCLUSIONES: Se determin experimentalmente la expresin de la ley de velocidad para la reaccin CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa + C2H5OH ; de manera individual se obtuvo que la velocidad es 3.08, no obstante al contrastarse con la ecuacin de la ley de velocidad obtenida de manera grupal se registra un error absoluto es de 18,78% que puede estar fundamentado en un error de operador en el momento de la medicin del volumen de los diferentes reactivos en las buretas.

La velocidad de reaccin depende de la concentracin de los reactivos y de la temperatura ya que a medida que estos aumentan, se incrementa el nmero de colisiones, ya que las partculas se movern ms rpido y por ello ser mayor la velocidad de reaccin.

6.-BIBLIOGRAFIA: AtkinsP., de Paula Julio (2008), Qumica Fsica, China: Mdica Panamericana, Pg. 801. Sols Zavala Juan Jos (2007), Fisicoqumica II para Ingeniera Qumica: Un Estudio delas Reacciones Qumicas, Tuxtla Gutirrez, Chiapas: ITTG. Pg. 111-113. Fisicoqumica, Raymond Chang(2008),tercera edicin , Pag.445-456.

7.-ANEXO:

5