Practica No. 8: Efecto de la Temperatura en La Reacción de Yodación de la Acetona

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Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Química

Laboratorio de Equilibrio y Cinética

Practica No. 8: Efecto de la Temperatura en La Reacción de Yodación de la Acetona

Grupo 28

Equipo No. 2

Briseño Christian

Melo Hermosillo Manuel

Pérez Huitrón Alejandro

Profesor: Luis Orlando Abraján Villaseñor

Fecha de entrega: 8 de mayo de 2014

Practica No. 8: Efecto de la Temperatura en La Reacción de Yodación de la Acetona

Objetivo: 

Estudiar el efecto de la temperatura sobre la rapidez de reacción.

Determinar la constante de rapidez de reacción a varias temperaturas

Obtener la energía de activación de reacción y el factor pre-exponencial de la ecuación de Arrhenius.

Problema: 

Obtener la ecuación que relaciona la variación de la constante de rapidez de reacción con la temperatura.

Material:

1 Espectrofotómetro

2 celdas espectrofotométricas

1 cronómetro

1 termómetro

3 vasos de precipitados de 50 ml

2 pipetas graduadas de 10 mL

1 propipeta (o jeringa con tubo latex)

Reactivos: 

(I2 – KI) (0.002 M – 0.2M)

Acetona 1.33 M

HCl 0.323 M

Procedimiento:

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Resultados:

1. Primero que nada retomamos la curva patrón establecida previamente de la práctica de Conocimiento de Técnicas Analíticas; Fundamentos de Espectofotometría (2 prácticas atrás), donde se demuestra que la Absorción o Absorbancia es directamente proporcional a la Concentración.

ELABORACIÓN DE GRÁFICOS

Gráfica 1. Absorción en Función de la Concentración

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Lo que esta gráfica permite es hacer interpolaciones de los resultados, es decir teniendo la absorbancia de una sustancia podemos obtener su concentración, o viceversa.

En este caso sabemos que ésta pendiente sigue la Ley de Beer-Bourger, por lo cual:

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Dónde:

• A es la absorbancia
• ε es el Coeficiente de Absortividad Molar
• b es la longitud del paso óptico (suele ser 1cm)
• C es la Concentración

Es decir que podemos obtener la concentración a partir de:

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Experimentalmente obtuvimos que el producto del Coeficiente de Absortividad molar y la Longitud de Paso Óptico es igual a 1666, lo cual nos permite obtener la concentración únicamente conociendo la Absorción.

Primero  hicimos pruebas de la reacción a temperatura ambiente, dónde la concentración de la reacción iba variando respecto al tiempo, lo cual se observó en la absorción de la muestra, lo cual nos permitió elaborar la siguiente tabla

Temperatura a        22°C         λ = 415nm

Tabla 1. Tabla de Datos Experimentales y Calculados (Temperatura Ambiente 22°C)

Ecuación de la Recta de la curva Patrón: Y= 1666X-0.0148

Dónde:

• Y es la absorbancia obtenida experimentalmente
• X es la concentración deseada

Para la primera medición la absorbancia fue de 0.976, despejando tenemos que:

3.009[pic 7]

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Ahora a partir de esta tabla se elaboraron 3 gráficos:

Gráfica 1. Concentración en Función  del Tiempo (Temperatura Ambiente 22°C):

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Gráfica 2. Logaritmo Natural de la Concentración en Función  del Tiempo (Temperatura Ambiente 22°C)

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Gráfica 3. Inverso de la Concentración en Función del Tiempo (Temperatura ambiente 22°C)

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Para las 3 gráficas se buscó la mejor regresión lineal y se determina el orden de reacción, por medio de identificar la que tenga el coeficiente de correlación “R” más parecido a 1 (R=0.9959)

Para la primera gráfica se obtuvo un comportamiento de forma lineal es decir y=mx+b

Una reacción de orden 0 sigue la ecuación:

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La gráfica representa una recta:

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Uniendo ambos conceptos de la fórmula de la Ecuación de Orden 0 tenemos que:

“y” representa la concentración, “x” representa el tiempo, la ordenada al origen “b” representa  la concentración al inicio, mientras que la pendiente “m” representa a la constante K de la reacción.

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Nótese que para la reacción de Yodación de Acetona la constante K obtenida a temperatura ambiente, experimentalmente de acuerdo a la ecuación tiene tiene un valor de  [pic 16]

K= 1X10-6

El procedimiento anteriormente efectuado fue repetido para 2 temperaturas distintas:

A 19ºC y a 30°C

Tabla 2. Tabla de Datos Experimentales y Calculados (19ºC)

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