Trabajo Práctico N° 4 Cinética de oxidación de etanol por Cr(VI)
Enviado por Carolina Manfredi Antonetti • 16 de Mayo de 2017 • Informes • 847 Palabras (4 Páginas) • 437 Visitas
Trabajo Práctico N° 4
Cinética de oxidación de etanol por Cr(VI)
Objetivos:
- Observar la evolución de una reacción da través de la variación de la absorbancia por espectrofotometría.
- Determinar órdenes y velocidades de reacción y la ecuación de velocidad para una reacción.
- Estudiar la cinética de la reacción de oxidación de etanol por acción de una solución de Cr(VII).
- Reacción Química en estudio
3CH3CH2OH + 4HCrO4- +16H+ ⇔ 3CH3COOH + 4Cr3+ + 16H2O
- Ley de velocidad propuesta
V=k[HCrO4-]a[CH3CH2OH]b[H+]c
V=k’[HCrO4-]a
- Condiciones Experimentales
C.1. Propiedad medida: Absorbancia
C.2. Equipo empleado: Espectofotómetro
C.3. Esquema de trabajo:
Exp. | K2Cr2O7 M/ml | H2SO4 4M/ml | Etanol 0.4 M/ ml | Etanol 0.8 M/ ml |
1 | 10 ml | --------- | 1 ml | --------- |
2 | 5 ml | 5 ml | 1 ml | --------- |
3 | 10 ml | --------- | --------- | 1 ml |
4 | 5 ml | 5 ml | --------- | 1 ml |
C.4. Parámetros cinéticos a determinar:
Determinar el orden de reacción respecto al cromato, utilizando el método integral.
Determinar k’ para todas las experiencias.
Determinar el orden de reacción del etanol.
Calcular el tiempo de vida media (t ½) para todas las experiencias
C.5. Método empleado para el análisis cinético:
Para determinar el orden de reacción debemos graficar la absorbancia según las siguientes reacciones suponiendo que:
[R]=[R]0 – αkt si el orden es 0
Ln[R]=Ln[R]0 – αkt si el orden es 1
1/[R]=1/[R]0 – αkt si el orden es 2
Donde R es el reactivo, α su coeficiente estequiométrico, k la cte de velocidad y t el tiempo
Siguiendo el orden indicado arriba el gráfico que obtenga una recta (o el mejor ajuste lineal) será el orden de reacción.
Para determinar k’ (luego de determinar qué orden es) utilizamos las ecuaciones obtenidas por los gráficos y sabiendo que: (pendiente)m= αk’
Para determinar el orden de reacción del etanol, luego de obtener los k’ de las reacciones, debemos comparar dos experiencias que fuesen similares (ejemplo 1 y 3 o 2 y 4):
Ej: [pic 3]
Para determinar la V ½ :
[R]= ½ [R]0
Si el orden es 0: [pic 4]
Si el orden es 1: [pic 5]
Si el orden es 2: [pic 6]
- Resultados obtenidos
Exp. | Co K2CrO4 / M | Co H2SO4 / M | Co Etanol / M | Orden [HCrO4] | Constante k’ | Orden [Etanol] | t ½ |
1 | 1.818x10-3 M | ----- | 0.036 M | 1 | 1.25x10-3 s-1 | 1 | 138.6 s |
2 | 9.091x10-4 M | 1.818 M | 0.036 M | 1 | 5.75x10-4 s-1 | 1 | 301.3 s |
3 | 1.818x10-3 M | ----- | 0.073 M | 1 | 1.475x10-3 s-1 | 1 | 117.5 s |
4 | 9.091x10-4 M | 1.818 M | 0.073 M | 1 | 1.5x10-3 s-1 | 1 | 115.5 s |
*Cálculos y gráficos adjuntados en el anexo matemático
E. Conclusiones
En base a lo obtenido en la primera parte del trabajo (la realización de la espectrofotometría y la realización gráfica), se puede decir que el procedimiento usado es efectivo para la detección de órdenes de reacción. Esto se aprecia en el buen ajuste lineal de las 4 experimentaciones realizadas y el valor obtenido de la comparación de k’2 y k’4 que da “cercano” a 1.
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