Cinetica Quimica

PRÁCTICA 2
“OBTENCIÓN DE LA ECUACIÓN DE VELOCIDAD PARA LA REACCIÓN DE SAPONIFICACIÓN DEL ACETATO DE ETILO, MEDIANTE EL MÉTODO INTEGRAL Y DIFERENCIAL”

OBJETIVOS
* Aplicar en el tratamiento de datos experimentales los métodos: integral y diferencial para la determinación de:
a) El orden de reacción
b) La constante de velocidad
c) El tiempo de vida media
* Definir laexactitud y/o la aproximación de cada método, mediante la comparación de los resultados obtenidos con respecto a los datos teóricos existentes.

INTRODUCCIÓN
La práctica que se desarrollará nos es de vital importancia ya que a través de ella se estudiaran los conceptos base de la ecuación cinética, también llamada ecuación de velocidad de la reacción; nos dice que la velocidad con que A reacciona esigual a una constante de rapidez (“k”) multiplicada por la concentración del reactivo limitante elevada a un exponente, en este caso el exponente lo conocemos cono (“n”) que se llama exclusivamente para esta materia orden de la reacción. El orden indica que tanta influencia tiene la concentración sobre la velocidad de la reacción.
Para facilitar el entendimiento de todo ello cabe destacar que elorden y la constante de velocidad (“k”) se pueden obtener mediante dos métodos de calculo, el método integral y el método diferencial, tomando en cuenta que la única diferencia entre dichos métodos es el grado de exactitud al obtener resultados. El método integral es un método poco exacto y fácil de manejar cuando se requieren cálculos o bien la obtención de resultados para el diseño de un reactorsin embargo en el campo de la investigación es mas recomendable usar el método diferencial el cual consiste en la linealización de la ecuación cinética mediante la aplicación de logaritmos, el método diferencial es sumamente exacto en la obtención de resultados ya que ocupa todos los dígitos de una calculadora de un amplio espectro de calculo. .
El tiempo de vida media es solo un concepto que nosayuda a entender que es lo que sucede en una reacción y dice: “el tiempo de vida media es aquel tiempo en el cual la mitad del reactivo limitante a reaccionado.
DESARROLLO EXPERIMENTAL

TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES

Experimento | t (min) | Vol. HCl (mL)Gastado en la titulación | Concentración de NaOH (M) = CACalculada con ec. 2.2 |
1 | 0 | 7.7 | 0.013475 |
2 | 3 | 6.2 | 0.01085 |
3 |6 | 6.1 | 0.10675 |
4 | 9 | 4.9 | 0.008575 |
5 | 12 | 4.8 | 0.0084 |
6 | 15 | 4.1 | 0.007175 |
7 | 18 | 4.0 | 0.007 |
8 | 21 | 3.7 | 0.006475 |
9 | 24 | 3.2 | 0.0056 |
10 | 27 | 3.1 | 0.005425 |

SECUENCIA DE CÁLCULOS

Para el t = 3 min
ΔCA = 0.01085 – 0.013475 = 0.002625

Δt = 3-0 = 3

CA prom = 0.013475 + 0.010852=0.012163

x = Ln 0.012163 = -4.4094

y = Ln0.0026253= -7.04129


TABLAS DE RESULTADOS

Método diferencial:
t | CA = CNaOHEc. 2.2 | ΔCA | Δt | CA | x = LnCA | y=ln ΔCAΔt |
0 | 0.013475 | -------- | -------- | --------- | --------- | --------- |
3 | 0.01085 | 0.002625 | 3 | 0.02163 | -4-4094 | -7.04129 |
6 | 0.10675 | 0.000175 | 3 | 0.010763 | -4.53164 | -9.74934 |
9 | 0.008575 | 0.0021 | 3 | 0.009625 | -4.64339 | -7.26443 |
12 |0.0084 | 0.000175 | 3 | 0.008488 | -4.7691 | -9.74934 |
15 | 0.007175 | 0.001225 | 3 | 0.007788 | -485517 | -7.80343 |
18 | 0.007 | 0.000175 | 3 | 0.007088 | -4.94935 | -9.74934 |
21 | 0.006475 | 0.000525 | 3 | 0.006738 | -4.9999 | -8.65072 |
24 | 0.0056 | 0.000875 | 3 | 0.006038 | -5.10968 | -8.1399 |
27 | 0.005425 | 0.000175 | 3 | 0.005513 | -5.20065 | -9.73934 |
m = n
k = eb
De laregresión líneal:
m = 1.623038
b = -0.816272
Por lo tanto:
n = 1.623038
k = 0.44207

Por ello el modelo cinético resultante es:
-------------------------------------------------
-ϒA = 0.4420 CNaOH 1.6230
-------------------------------------------------
-ϒA = 0.4420 CNaOH 1.6230

MÉTODO INTEGRAL:
Valores de k a los diferentes valos de n propuestos
t | CA...