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Cinética química y catálisis

Profesor(a):

Dr. Alejandro Ávila Ortega

Alumnos(as):

Reina Guadalupe Chin Lizama
Dalia Selene Muñoz González
Mariana Azucena Osorio Tuz
Ilse Victoria Solís Uicab

Cinética de la hidrólisis del cloruro
de terc-butilo
Práctica 4

Viernes, 02 de diciembre de 2011
Práctica No. 4
“Cinética de la Hidrólisis del Cloruro de t-Butilo”

IntroducciónEl objeto de la cinética química es medir las velocidades de las reacciones químicas y encontrar ecuaciones que relacionen la velocidad de una reacción con variables experimentales.
Se encuentra experimentalmente que la velocidad de una reacción depende mayormente de la temperatura y las concentraciones de las especies involucradas en la reacción. En las reacciones simples, sólo la concentraciónde los reactivos afecta la velocidad de reacción, pero en reacciones más complejas la velocidad también puede depender de la concentración de uno o más productos. La presencia de un catalizador también afecta la velocidad de reacción; en este caso puede aumentar su velocidad. Del estudio de la velocidad de una reacción y su dependencia con todos estos factores se puede saber mucho acerca de lospasos en detalle para ir de reactivos a productos. Esto último es el mecanismo de reacción.
Para cada reacción se puede formular una ecuación, la cual describe cuantas partículas del reactivo reaccionan entre ellas, para formar una cantidad de partículas del producto.
El orden de reacción está definido como la suma de los exponentes de las concentraciones en la ley de la rapidez de la reacción.Este es también llamado orden total de reacción, pues el orden depende del reactivo que se analice. El orden de la reacciones se determina experimentalmente.
En cinética química, la constante k que aparece en las ecuaciones de velocidad es función de T y P, y recibe el nombre de constante de velocidad o coeficiente de velocidad. Algunos científicos emplean el primer término cuando se cree que lareacción es elemental y el último cuando se sabe que la reacción ocurre en más de una etapa. Las unidades de la constante de velocidad o el coeficiente de velocidad varían con el orden de la reacción.

Hipótesis
En ésta práctica se tratará de modelar y determinar la constante de velocidad de la hidrólisis del cloruro de terc-butilo para ver su comportamiento en base a un monitoreo constante dealícuotas que se tomaran a intervalos de tiempo constantes que se titularán con NaOH, que posteriormente reaccionará con HCl que se forma al hidrolizar el cloruro de terc-butilo, para la formación del hidróxido de terc-butilo.
Objetivo
El alumno sintetizará el cloruro de t-butilo y comprobará con su cinética experimental el mecanismo por el cual ocurre su hidrólisis y la diferencia en velocidadde reacción entre ambos.
Resumen
Las leyes de velocidad que hemos estudiado hasta ahora nos permiten calcular la velocidad de una reacción a partir de la constante de velocidad, también conocer el comportamiento de ésta, con el monitoreo constante de las concentraciones, así como la k, se va modificando a diferentes tiempos durante el transcurso de la reacción, ésta medición se llevó a cabo condeterminaciones de la concentración del cloruro de terc-butilo a través de titulaciones de alícuotas. El producto que se formó [(CH3)3-CCl], se produjo al hacer una reacción previa, en la que se forma, posteriormente se purificó con una seria de lavados, al ponerlo en medio básico, se hidrolizó [(CH3)3-C-OH], formando HCl, luego se tomaron alícuotas a intervalos de tiempo que es lo que se titulócon NaOH. Con cada medición aumenta la concentración de los productos [NaCl. H2O], sin embargo, la concentración de interés (Cloruro de terc-butilo) fue disminuyendo, ya que se consumía a través del tiempo, así como la contante de velocidad también disminuía.

Reactivos
* Alcohol terc-butílico (12 ml)
* HCl concentrado (36 ml)
* Cloruro de Calcio (4 gr)
* Solución de...
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