INGENIERA QUMICA

LABORATORIO DE FISICOQUMICA II

PRCTICA No. 4 ESTUDIO CINTICO DE UNA REACCIN DE SEGUNDO ORDEN.

DOCENTE

ING. JUAN JOS SOLS ZAVALA

ING. QUMICA

SPTIMO SEMESTRE

equipo 1

INTEGRANTES:

ANDRS VZQUEZ SANTIAGO USAS HERNN NANDAYAPA ROS RODOLFO ALEXANDER PADILLA ARIZMENDI

Tuxtla Gutirrez Chiapas A 11 de Junio De 2012.PRCTICA No. 4ESTUDIO CINTICO DE UNA REACCIN DE SEGUNDO ORDEN.

OBJETIVO:Analice la reaccin de saponificacin del acetato de etilo y determine su ecuacin cintica.MARCO TERICO:

La reaccin qumica a estudiar est representada por la siguiente ecuacin qumica de la reaccin:

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 productos; de manera que la variacin de la concentracin de los reactivos con respecto al tiempo queda:

Integrada adquiere la forma: . (6.1)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 10 minutos hasta que finalice la reaccin.METODOLOGA

MATERIALES SUSTANCIAS

1 matraz aforado de 250 mlAcetato de etilo

2 pipetas volumtricas de 10 mlcido clorhdrico concentrado

1 balanza analtica Hidrxido de sodio

1 termmetro -10 a 110 CAgua destilada

1 esptulaFenolftalena

1 cronmetro

3 vasos de precipitado de 250 ml

1 agitador de vidrio

5 matraces Erlenmeyer de 250 ml

1 soporte universal

1 pinza para bureta

2 probetas graduadas de 50 ml

1 perilla de succin

1 bureta de 25 ml

PROCEDIMIENTOPrepare 250 ml de acetato de etilo 0.02 M, 250 ml de hidrxido de sodio 0.02 M y 250 ml de cido clorhdrico 0.01 M. Etiquete los vasos de precipitado y almacene en uno de ellos la disolucin preparada. Mezcle en un matraz Erlenmeyer de 250 ml, 50 ml de acetato de etilo y 50 ml de hidrxido de sodio.Encienda el cronmetro, mida una alcuota de 10 ml de la mezcla y valore con disolucin de cido clorhdrico estandarizado, utilice como indicador la fenolftalena. Muestree el sistema cada 10 minutos y titule con disolucin de cido clorhdrico, hasta agotar la mezcla reactiva. Construya tabla de resultados. Deduzca la ecuacin cintica con la ecuacin (6.1) y saque sus conclusiones. Recomendaciones: mantenga constante la temperatura de reaccin y que la misma persona valore las mezclas lo ms rpido posible.

RESULTADOSLas alcuotas fueron de 5mL, con 2 gotas de fenolftalena cada una.Lo que se valor fue el NaOH con 0.0185 M, el acetato de etilo con 0.02M y el HCl con 0.01MPara el NaOH

Despejando M tenemos

Volumen es de 250 ml Entonces calculamos las moles:

Convirtiendo los moles en gramos:

Se pes de NaOH 0.185 grPara la preparacin del acetato de etilo se midi: 0.9768 mlCon la frmula: M= 0.01 mol que equivale a 0.8811 gramosA partir de la densidad=0.902 Kg/L nos da un volumen de 0.9768 ml de Acetato de etiloA travs de la grfica se saca la pendiente por:La ecuacin cintica es:

Datos Obtenidos

tiempoCA1/CA

27.80E-031.28E+02

56.40E-031.56E+02

105.20E-031.92E+02

154.60E-032.17E+02

204.00E-032.50E+02

OBSERVACIONES:

Las alcuotas viran de tono rosa a transparente, la ecuacin es de segundo orden.

DISCUSIN DE RESULTADOS:Se concluye que a mayor es el tiempo de la mezcla el gasto de HCL fue disminuyendo, y su concentracin al mismo tiempo entonces. El gasto de HCl es directamente proporcional con la concentracin de la alcuota e inversamente proporcional al tiempo.

CONCLUSIONES: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.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, por lo que se determina que esta reaccin es de tipo 2 (segundo orden)

CUESTIONARIO.

1. Explique el concepto de saponificacin: Es unareaccin qumicaentre uncido graso(o unlpidosaponificable, portador de residuos de cidos grasos) y una base oalcalino, en la que se obtiene como principal producto la sal de dicho cido. Estos compuestos tienen la particularidad de seranfipticos, es decir tienen una partepolary otra apolar (o no polar), con lo cual pueden interactuar con sustancias de propiedades dispares. Por ejemplo, los jabonesson sales de cidos grasos y metales alcalinos que se obtienen mediante este proceso. El mtodo de saponificacin en el aspecto industrial consiste en hervir la grasa en grandes calderas, aadiendo lentamentesosa custica(NaOH), agitndose continuamente la mezcla hasta que comienza esta a ponerse pastosa. La reaccin que tiene lugar es la saponificacin y los productos son eljabny la glicerina

2. Explique de quin depende el orden de una reaccin:El orden de una reaccin depende de la velocidad con la que se efecta la misma, es decir,la suma de los exponentes de las concentraciones en la ley de la rapidez de la reaccin. Este es tambin llamadoorden total de reaccin, pues el orden depende del reactivo que se analice. El orden de la reacciones se determina experimentalmente.

3. Explique de que orden resulta la reaccin de saponificacin estudiada:Dado a que la reaccin es de tipo: 2A productos se puede concluir que la reaccin analizada en esta prctica es de segundo orden.

4. Explique por qu es importante conocer el orden de la reaccin y la constante de velocidad: Porque el orden de la reaccin indica a que exponente est elevada la concentracin en trminos de velocidad y la constante se refiere al trmino de proporcionalidad a la ley de masas y dependen de la estequiometria de la reaccin y del componente que se esta estudiando. 5.-Es posible utilizar el mtodo de la vida media para el estudio de sta reaccin.

Si, ya que se sabe que es una reaccin de segundo orden entonces se aplica la ecuacin para encontrar el valor de la constante k, si este valor no cambia para todos y cada uno de los valores de la vida media la reaccin ser de segundo orden.

6.-Cmo se puede determinar la vida media de la reaccin que se estudia.Sabiendo de que tipo estequiomtrico es si es de primer orden, de segundo orden u orden n y para cada tipo de orden tiene su propia ecuacin de vida media

7.-Explique en qu se sustenta el mtodo de anlisis qumico utilizado y a qu tipo corresponde.

Se utilizo el mtodo qumico de valoracin o titulacin:La valoracin o titulacin es un mtodo corriente de anlisis qumico cuantitativo en el laboratorio, que se utiliza para determinar la concentracin desconocida de un reactivo conocido. Debido a que las medidas de volumen juegan un papel fundamental en las titulaciones, se le conoce tambin como anlisis volumtrico.

8.-Explique que mtodo es mas confiable, el volumtrico o el conductimtrico.

Los dos son confiables pero tienen sus limitaciones porque el mtodo volumtrico la reaccin debe ser sencilla, estequiometrica, debe ser completa en el momento que se le aaden las cantidades de sustancias reaccionantes en cambio el mtodo conductimtrico se usan para indicar el punto final de una reaccin se puede aplicar a la determinacin de una variedad de sustancias. La ventaja principal del punto final conductimtrico es su aplicabilidad a la titulacin de soluciones muy diluidas y a sistemas en los que la reaccin es relativamente incompleta.

BIBLIOGRAFA.

Atkins P., de Paula Julio (2008), Qumica Fsica, China: Mdica Panamericana, Pg. 801.Sols Zavala Juan Jos (2007), Fisicoqumica II para Ingeniera Qumica: Un Estudio de las Reacciones Qumicas, Tuxtla Gutirrez, Chiapas: ITTG. Pg. 111-113.

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