Demostración de la Velocidad de Hidratación del Dióxido de сarbono
Enviado por • 10 de Septiembre de 2014 • Prácticas o problemas • 379 Palabras (2 Páginas) • 258 Visitas
PRÁCTICA No. 02
Demostración de la Velocidad de Hidratación del Dióxido de Carbono
Adaptado de: Manual de Laboratorio, Química III, Facultad de Ingeniería, Universidad Rafael Landívar, Primer Ciclo 2006.
Por: Ing. Luis Rosales
OBJETIVOS:
1. Demostrar que la hidratación del dióxido de carbono y la deshidratación de ácido carbónico requieren de
cierto tiempo de reacción.
2. Comprobar que el tiempo de la reacción de hidratación de dióxido de carbono y deshidratación de ácido
carbónico puede determinarse.
INTRODUCCIÓN:
El dióxido de carbono no es un ácido en el sentido de Bronsted porque no contiene protones. Se hace dibásico
por hidratación a H2CO3 donde por reacción de transferencia de protones se producen iones HCO3
- y CO3
2-.
H2CO3 (ac) + OH-
(ac) → HCO3
-
(ac) + H2O (l) (ecuación 1)
HCO3
-
(ac) + OH-
(ac) → CO3
2-
(ac) + H2O (l) (ecuación 2)
La velocidad de hidratación del dióxido de carbono disuelto:
CO2 (ac) +H2O (l) → H2CO3 (ac) (ecuación 3)
Puede observarse en soluciones acuosas frías saturadas con CO2 porque la baja temperatura disminuye la
velocidad de reacción. La reacción puede seguirse en forma visual por el cambio color de un indicador de pH
como es el azul de bromotimol que es amarillo a un pH 6, verde con pH de 7 y azul a un pH de 8.
Como la mayoría del ácido carbónico está presente en forma de CO2 anhidro, debe hidratarse (ecuación 3)
antes de que pueda reaccionar con el ion OH-. Continúa formándose más H2CO3 hasta que toda la base
presente se neutraliza, o hasta que todo el CO2 presente se consume. El curso de la reacción se ve con más
claridad en una solución fría ya que la reacción de hidratación es más lenta que a la temperatura ambiente.
En soluciones con pH < 8 no hay intercambio de CO2 entre el líquido y la fase gaseosa durante el proceso, la
cinética de la reacción puede expresarse mediante la ecuación para la velocidad de cambio de concentración
de CO2 disuelto en el tiempo.
d[CO2]/dt = -kt[CO2] + kr[H2CO3]
Donde kt es la constante de velocidad para la reacción directa (ecuación 3) y kr es la constante de velocidad
para la reacción inversa (ecuación 3). El CO2 desaparece porque se hidrata a una velocidad proporcional a su
propia concentración instantánea, mientras que se forma a partir de H2CO3 a una velocidad proporcional a la
concentración de este último. La concentración del agua es alta y esencialmente constante, y se incluye
implícitamente en kr.
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