Actividad experimental No. 1 CINÉTICA DE HIDRÓLISIS DE ACETATO DE ETILO

Actividad experimental No. 1 CINÉTICA DE HIDRÓLISIS DE ACETATO DE ETILO

Introducción

La cinética química constituye aquella parte de la Fisicoquímica que se ocupa del estudio de la velocidad con que transcurren las reacciones químicas, así como de los factores que influyen sobre las mismas. De entre estos factores, los más interesantes son la concentración y la temperatura.

Velocidad de reacción.- Se define como la variación de la concentración de reactivos o productos que toman parte en la reacción, con el tiempo. En una reacción del tipo:

a A + b B → c C + d D

(Reactivos) (Productos)

La velocidad de reacción se puede expresar, indistintamente, como “velocidad de desaparición de uno de los reactivos” o “velocidad de formación de uno de los productos”, por:

[pic 1]

El signo negativo indica que la concentración de los reactivos disminuye con el tiempo. Para que la velocidad de reacción sea independiente del componente usado para definirla, se debe tener en cuenta su coeficiente estequiométrico. De esta manera, es posible definir una única velocidad de reacción, teniendo en cuenta la estequiometría de la reacción, por:

[pic 2]

Orden de reacción.- En algunas reacciones la velocidad resulta proporcional a las concentraciones de los reactivos elevadas a una potencia. Así, si la velocidad es directamente proporcional a la primera potencia de la concentración de un solo reactivo, se dice que la reacción es de primer orden. El término segundo orden se aplica a dos tipos de reacciones, aquellas cuya velocidad es proporcional al cuadrado de una sola concentración y a aquellas otras cuya velocidad es proporcional al producto de la primera potencia de dos concentraciones de diferentes reactivos. Se conocen también reacciones de órdenes superiores.

 Esta situación se generaliza como sigue: si la velocidad de una reacción es proporcional a la potencia α de la concentración de un reactivo A, a la potencia β de la concentración de un reactivo B, etc.:

v = k [A]α[B]β[C]γ  ... (2)

Se denomina orden de la reacción a la suma de exponentes α+β+γ+... El orden de una reacción tiene, por lo tanto, un sentido eminentemente práctico.

Constante de velocidad o velocidad específica.- Se denomina así a la constante de proporcionalidad k puesta en juego en la relación anterior. Es característica de la reacción a la temperatura del medio reaccionante y resulta numéricamente igual a la velocidad de reacción cuando las concentraciones de los reactivos son todas la unidad. Sus unidades se deducen de la ecuación cinética y varían con el orden de reacción.

La hidrólisis de acetato de etilo se puede realizar en condiciones neutras, ácidas o básicas con diferente rapidez y mecanismo de reacción. A pH neutro la reacción es muy lenta. Cuando se lleva a cabo en una disolución de NaOH el pH de la reacción depende del hidróxido de sodio y del acetato de sodio.

METODOLOGIA[pic 3]

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Añadir 5ml de NaOH 0.2M

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Objetivos

• Estudiar el mecanismo de la hidrólisis básica del acetato de etilo
• Utilizar el método integral gráfico
• Seguir el avance de reacción a través de medidas de pH

Resultados

Tabla 1.2 Resultados de ph en función del tiempo de reaccion

Análisis de resultados

1. En una hoja de cálculo elabore un gráfico de pH en función del tiempo. Ajuste a una ecuación polinómica y determinar pH a tiempo cero.

[pic 25][pic 26]

El término independiente de la ecuación polinómica que se ajusta al gráfico 1. es aquel que nos dará el valor de pH a tiempo cero. Esto se demuestra de la siguiente manera:

[pic 27]

La ecuación, según las variables utilizadas, se puede reescribir como:

[pic 28]

En el tiempo cero se tendrá:

[pic 29]

[pic 30]

2. Plantee la ecuación cinética de la reacción.

La ecuación cinética que describe a la reacción es:

[pic 31]

Como

 [pic 32]

Entonces se puede replantear la ecuación como:

[pic 33]

Donde n será el orden de reacción.

3. Desarrolle la tabla de cantidades molares de reacción a tiempo cero y tiempo t.

4. Calcule la concentración de hidróxido de sodio a los tiempos indicados en la tabla de resultados.

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