Cinetica Practica 15

NIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLÁS DE HIDALGO
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
LABORATORIO DE CINÉTICA QUÍMICA Y CATÁLISIS


PRACTICA 15.

PROFESOR. MARÍA TERESA REYES REYES

NOMBRE DEL ALUMNO.
Zenteno Mondragón Eduardo

MATRICULA: 0914281D MODULO: 3 SECCIÓN: 1

Practica No. 15
Descomposición catalítica del ácido oxálico por el permanganatode potasio

OBJETIVO:

Determinar el orden de reacción, la constante especifica de velocidad y comprobar el comportamiento de reacciones catalíticas y auto catalíticas.

INTRODUCCIÓN:

Se considera como catalizador aquella sustancia que influye sobre la velocidad de reacción y que al final del proceso permanece químicamente inalterable. Una de las características principales de loscatalizadores consiste en que las reacciones químicas se verifican por caminos diferentes y más ventajosos que los de las reacciones no catalíticas.
En las reacciones reversibles, el proceso inverso se modifica en la misma proporción que el directo. Como consecuencia, el catalizador no puede desplazar la posición de equilibrio, que al final de cuentas alcanza el sistema. Un catalizador no puede ademáshacer factible una reacción que en las condiciones dadas, termodinámicas, no es posible. Cuando la reacción puede transcurrir por varios caminos irreversibles, el catalizador puede favorecer a uno de ellos por lo que se dice que el catalizador tiene propiedades selectivas.
Las teorías catalíticas existentes postulan que el catalizador se combina con alguno de los reactantes para dar lugar a uncompuesto intermedio, el cual a continuación reacciona para formar los productos d la reacción principal, dejando en libertad al catalizador que puede reaccionar nuevamente. Se ha demostrado en forma concluyente que, en general, los catalizadores disminuyen la energía de activación de la reacción, aumentando, como consecuencia, la fracción de moléculas activas. Con fines de sistematización, lasreacciones catalíticas se clasifican en homogéneas y heterogéneas según sea el estado de agregación en que se encuentren los reactantes y el catalizador. Si el reactante y catalizador forman una fase homogénea la reacción pertenece a la primera clase. En cambio, si se encuentra en diferentes fases entonces se habla de una reacción heterogénea. Las reacciones catalíticas homogéneas conocidas seefectúan en fase gaseosa o en fase liquida. Los catalizadores sólidos son ampliamente utilizados en la catálisis heterogénea.
Puesto que los catalizadores intervienen químicamente, las velocidades de tales reacciones están determinadas por las mismas variables que las reacciones ordinarias, tales como la concentración y la naturaleza química del catalizador; sin embargo, la concentración influye solodentro de ciertos limites.
REACCIONES AUTOCATALITICAS. En algunas reacciones, uno de los productos es capaz de catalizar la descomposición ulterior de las sustancias reaccionantes. A éste tipo de reacciones se les conoce con el nombre de auto catalíticas, es decir; al aumentar la concentración de dicho producto durante la reacción, esto trae como consecuencia una auto aceleración del proceso. Unejemplo de éste tipo de procesos lo tenemos en el caso de la reacción entre el permanganato de potasio y el ácido oxálico en medio ácido, en donde el ión manganoso se va acumulando en la reacción.
2KMnO4+5 H2C2O4+3 H2SO4 →K2SO4+10 CO2+8 H2O+2 MnSO4
METODO DE OSTWALD-NEYES PARA LA DETERMINACIÓN DEL ORDEN DE UNA REACCIÓN. Supóngase que se tiene una reacción de orden “n” (con n≠1) y que la ecuaciónde velocidad de reacción por unidad de volumen en este caso se expresa de la manera siguiente:
rA= -dCAdt=kCAn (10-1)
Integrando la ecuación (1):
-CAoCAdCA CAn=k 0tdt (10-2)

Para n≠1, se obtiene:
CA1-nn-1CAoCA=kt
n-1k =1CAn-1-1CAon-1 (10-3)
Para t = t1/2 y CA = CA/2, se tiene:
n-1k t1/2=1(CAo/2)n-1-1CAon-1
t1/2=2n-1- 1k n-1CAon-1=θ
Si para una misma reacción se...