labo 1 de fiqui 2

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1. OBJETIVOS El presente trabajo se desarrolla alrededor del cumplimiento del objetivo general a través de los objetivos específicos. OBJETIVO GENERAL El objetivo principal de esta práctica es estudiar la cinética de la reacción de saponificación del acetato de etilo con hidróxido de sodio. Se desea determinar la constante cinética y el orden de la reacción: la saponificación a temperatura ambiente. OBETIVOS ESPECÍFICOS Utilizar el método de análisis integral para determinar los parámetros cinéticos de reacción como el órden de la reacción. Al conocerse como varía alguna propiedad física en el tiempo de uno de los reactivos en la reacción, cuya concentración inicial sea conocida, se puede calcular la variación de la conversión de dicho reactivo, lo que a su vez permite determinar la variación de su concentración y que aplicando el método integral resulta en una ecuación cuya gráfica ajustada proporciona la constante cinética de la reacción y la confirmación del orden supuesto.

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1. OBJETIVOS

El presente trabajo se desarrolla alrededor del cumplimiento del objetivo general a travs de los objetivos especficos.

OBJETIVO GENERAL

El objetivo principal de esta prctica es estudiar la cintica de la reaccin de saponificacin del acetato de etilo con hidrxido de sodio. Se desea determinar la constante cintica y el orden de la reaccin: la saponificacin a temperatura ambiente.

OBETIVOS ESPECFICOS

Utilizar el mtodo de anlisis integral para determinar los parmetros cinticos de reaccin como el rden de la reaccin.

Al conocerse como vara alguna propiedad fsica en el tiempo de uno de los reactivos en la reaccin, cuya concentracin inicial sea conocida, se puede calcular la variacin de la conversin de dicho reactivo, lo que a su vez permite determinar la variacin de su concentracin y que aplicando el mtodo integral resulta en una ecuacin cuya grfica ajustada proporciona la constante cintica de la reaccin y la confirmacin del orden supuesto.

2. FUNDAMENTO TERICO

La Cintica Qumica se ocupa de la velocidad con que sucede una reaccin, es decir, de la variacin de la concentracin de un reactivo o producto en funcin del tiempo y de las variables que la afectan (concentracin, temperatura, presin, etc.).Se denomina reaccin elemental a la que se efecta en un solo paso.

Por lo tanto, la Cintica informa del tiempo necesario para que se alcance el equilibrio. A partir de este estudio se puede conocer el camino por el que transcurre la reaccin, el mecanismo de la reaccin.

Para una reaccin qumica general:aA + bB cC + dDLa velocidad v se define, a temperatura constante, como: La velocidad de reaccin en funcin de las concentraciones de los reactivos y productos, puede expresarse segn la siguiente ecuacin: Siendo:k : constante de velocidad de reaccin,: rdenes de reaccin con respecto a A, B, C y D respectivamente.El orden general de la reaccin (n) es la suma de los rdenes parciales de cada reactivo.n =

La ecuacin de velocidad de reaccin se puede determinar nicamente experimentalmente y no puede deducirse de la molecularidad de la ecuacin qumica.

Deduccin del modelo cintico

Para volumen y temperatura constante durante la reaccin:

[A]: Concentracin puntual del reactivo t: Tiempo

k: Constante cintica de la reaccin n: Orden de la reaccin

Orden uno (n=1)

Integrando la expresin:

: Concentracin inicial del reactivo

Orden dos (n=2)

Integrando la expresin:

La saponificacin de un ster corresponde a un proceso qumico donde ste reacciona con un hidrxido. La reaccin objeto de estudio es entre el acetato de etilo y el hidrxido de sodio. Que se representa mediante la ecuacin qumica:CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa + CH3CH2OHSi la reaccin es del tipo elemental se puede representar con la ecuacin estequiometria: A + B productos.Pero si alimentamos al reactor a iguales concentraciones de acetato de etilo y de hidrxido de sodio, se modifica la ecuacin qumica, dando: 2A productosDe manera que la variacin de la concentracin de los reactivos con respecto al tiempo queda:

Integrada adquiere la forma:

De manera que al representar el inverso de la concentracin en funcin del tiempo dar una recta, cuya pendiente es la constante de velocidad y la ordenada al origen el inverso de la concentracin inicial.La cintica de la reaccin se estudia mediante el mtodo qumico para lo cual se extraen muestras peridicamente y se valoran con disolucin de cido clorhdrico estandarizado al inicio y cada ciertos minutos hasta que finalice la reaccin.

3. CONCLUSIONES Al representar el inverso de la concentracin en funcin del tiempo dar una recta, cuya pendiente es la constante de velocidad y la ordenada al origen el inverso de la concentracin inicial.

Al graficar los valores inversos de la concentracin (1/CA) obtenidos durante la experimentacin observamos que se ajusta al modelo de una reaccin de 2do orden.

La velocidad de reaccin de la saponificacin del Acetato de Etilo con Hidrxido de Sodio se ajusta al modelo cintico de orden 2.

4. BIBLIOGRAFA

(1) UPV Manual de Prcticas. Ingeniera de la Reaccin Qumica. Pas Vasco [http://www.sc.ehu.es/iawfemaf/archivos/materia/practicas/introduccion.htm](2) LEVENSPIEL, Octave. Chemical Reaction Engineering, 3 edicin. John Wiley & Sons. USA, 1999. 668pp.(3) BARROW, Gordon. Qumica Fsica, 2 edicin, vol.2. Edit. Revert S.A.. Barcelona, Espaa, 1968. 893pp.(4) Timmermann. E.O. [2002] Gua de Laboratorio de Qumica Fsica II. FIUBA. Argentina(5) CASTELLAN, Gilbert. Fisicoqumica, 2 edicin. Addison Wesley Longman. Mxico, 1987. 1057pp