Velocidad de Enfriamiento del Agua y de Soluciones de Cloruro de Sodio Acuosas
Enviado por Clau1001 • 2 de Febrero de 2019 • Apuntes • 1.326 Palabras (6 Páginas) • 212 Visitas
REPORTE DE LABORATORIO
Velocidad de Enfriamiento del Agua y de Soluciones de Cloruro de Sodio Acuosas.
Resolución de un Problema básico de Cinética Química: hallar n y k.
RESUMEN
En este experimento vamos a presentar el procedimiento de resolución de un problema modelo
de Cinética Química. Este tipo de problemas es sencillo en su resolución, en ocasiones algo
mecánica, pero presenta cierta dificultad en cuanto a los conceptos teóricos implicados. En este revisaremos las bases teóricas y las herramientas matemáticas necesarias
para hallar los parámetros que se nos piden, y veremos un ejemplo de aplicación a un
problema.
Palabras claves: temperatura, tiempo, velocidad
INTRODUCCIÓN
La palabra cinética por sí misma significa velocidad. En principio se puede estudiar la
cinética de cualquier proceso (deshidratación, crecimiento microbiano, cristalización…). En
el caso concreto de que el objeto de estudio sean las reacciones químicas, la disciplina
implicada se denomina Cinética Química (CQ).
El estudio de la velocidad de las reacciones químicas tiene aplicaciones numerosas. En la
síntesis industrial de sustancias, las velocidades de reacción son tan importantes como las
constantes de equilibrio. El equilibrio termodinámico nos indica la máxima cantidad de
producto que puede obtenerse a partir de los reactivos a una temperatura y presión dadas,
pero si la velocidad de reacción es muy baja la obtención industrial de dicho producto no
será rentable.
Para comprender y predecir el comportamiento de una reacción química deben
considerarse conjuntamente la Termodinámica y la Cinética Química.
METODOLOGÍA O PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Parte A. Determinación del Orden de Reacción y la Constante de Velocidad para el
enfriamiento del Agua y Disoluciones Acuosas de NaCl.
Coloque en un beaker de 250 mL aproximadamente 150 mL de agua destilada, añádale una
pastilla magnética y ponga a calentar y a agitar sobre un calentador-agitador eléctrico.
Caliente hasta ebullición el líquido dentro del beaker. Cuando haya hervido proceda con
mucho cuidado a quitar el beaker de la plantilla de calentamiento usando una toallita de
algodón (limpión de laboratorio) como material aislante y colóquelo sobre un cedazo
aislante e inserte inmediatamente dentro del beaker un termómetro y proceda a tomar la
primera de la Temperatura del líquido vs el Tiempo en segundos (Tiempo cero).
Posteriormente a esta medida procede a colectar varias medidas exactas de la temperatura,
en lapsos predeterminados de tiempo en segundos, hasta que alcance el líquido o
disolución acuosa bajo estudio una temperatura mínima de por lo menos 55 OC. Luego
utilice estos datos experimentales obtenidos para obtener las diferentes curvas de
enfriamiento del líquido versus el tiempo. Nota: los lapsos de tiempo a utilizar para medir
la temperatura correspondiente, se pueden tomar cada 30 segundos al inicio del
enfriamiento y luego de que el sistema bajo estudio alcance los 70OC se pueden empezar a
tomar los siguientes datos experimentales cada 60 segundos hasta alcanzar la temperatura
de 40OC a 35OC.
Repita la operación anterior para una disolución 0,10 Molar y otra 1,00 Molar en cloruro de
sodio.
Parte B. Tratamiento de Datos (Se realiza en semana 12.)
a) Con los datos obtenidos en el Cuadro I, proceda a obtener una curva de Temperatura en
OC vs el Tiempo en segundos usando papel milimétrico. Para obtener los parámetros
cinéticos para una reacción de orden cero (pendiente e intercepto con el eje Y).
b) Con los datos obtenidos en el Cuadro I genere el cuadro IV y luego proceda a obtener una
curva de Temperatura en OC vs el ln (Tiempo)/s utilizando papel milimétrico. Para obtener
los parámetros cinéticos para una reacción de orden uno (pendiente e intercepto con el eje Y).
c) Con los datos obtenidos en el Cuadro I genere el cuadro V y luego proceda a obtener una
curva de Temperatura en OC vs (1 / (Tiempo) s-1) utilizando papel milimétrico. Para obtener
los parámetros cinéticos para una reacción de orden dos (pendiente e intercepto con el eje Y).
d) Proceda a procesar los datos obtenidos en el cuadro II y III de forma idéntica (como
fueron procesados para el cuadro I) para obtener las respectivas curvas de Temperatura en
OC vs el Tiempo en segundos, usando papel milimétrico. Para obtener los parámetros
cinéticos para una reacción de orden cero (pendiente e intercepto con el eje Y) para las
disoluciones acuosas de NaCl 0,10 M y 1,00 M respectivamente.
e) Con los datos obtenidos en el Cuadro II y III genere el cuadro VI y VII (equivalentes al
cuadro IV) y luego proceda a obtener una curva de Temperatura en OC vs el ln (Tiempo)/s
utilizando papel milimétrico. Para obtener los parámetros cinéticos para una reacción de
orden uno (pendiente e intercepto con el eje Y) para las disoluciones acuosas de NaCl 0,10
M y 1,00 M respectivamente.
f) Con los datos obtenidos en el Cuadro II y III genere el cuadro VIII y IX (equivalentes al
cuadro V) y luego proceda a obtener una curva de Temperatura en OC vs (1 / (Tiempo) s-1)
utilizando papel milimétrico. Para obtener los parámetros cinéticos para una reacción de
orden dos (pendiente e intercepto con el eje Y).
RESULTADOS
Cuadro 1 .Resultados obtenidos de la Temperatura de enfriamiento del agua destilada vs el tiempo
A= 87 , 91 R= -0,9860
B= 0,04 r = 0,9721
ítem
Temperatura
a/ oc
Tiempo /seg
Ítem
Temperatura
/oc
Tiempo /seg
Ítem
Temperatura
Ra/
Tiempo / seg
1) 0
90
0
8) 210
77
3:20
15) 510
65
8 min
2) 30
89
30
9) 240
76
4 min
16)570
63
9 min
3) 60
88
60
10)
270
74
4:30
17) 630
61
10 min
4) 90
87
1:30
11)
300
73
5 min
18) 690
60
11 min
5)
120
84
2 min
12)
330
71
5:30
19) 750
57
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