Coloides

Práctica 10

Determinación de la vitamina C. Estudio de la cinética de oxidación de la vitamina C con ferricianato de potasio. Determinación de la ley experimental de rapidez.

Objetivo: Establecer la ley experimental de rapidez de la oxidación de vitamina C con ferricianuro de potasio, por el método integral. Determinar los órdenes parciales por el método de aislamiento de OstwaldHipótesis. En la oxidación de la vitamina C con ferricianato de potasio, la vitamina C es un reactivo, se espera que la concentración del mismo disminuya con el tiempo y que en las especies obtenidas (productos), la concentración aumente con el tiempo. La velocidad del proceso es de orden uno.

Marco teórico:

Ley de la rapidez de reacción. Expresión matemática que relaciona el cambio enconcentración de un reactivo o producto por unidad de tiempo y que se determina experimentalmente. Siempre tiene un valor positivo y es proporcional a la concentración. Podemos determinar la ley de la rapidez de reacción por un experimento donde se mida el cambio en concentración de una especie como función de tiempo La Rapidez (o velocidad) de reacción está conformada por la rapidez de formación y larapidez de descomposición. Esta rapidez no es constante y depende de varios factores, como la concentración de los reactivos, la presencia de un catalizador, la temperatura de reacción y el estado físico de los reactivos. Uno de los factores más importantes es la concentración de los reactivos. Cuanto más partículas existan en un volumen, más colisiones hay entre las partículas por unidad de tiempo.Al principio, cuando la concentración de reactivos es mayor, también es mayor la probabilidad de que se den colisiones entre las moléculas, y la rapidez es mayor. A medida que la reacción avanza, al ir disminuyendo la concentración de los reactivos, disminuye la probabilidad de colisión y con ella la rapidez de la reacción. La medida de la rapidez de reacción implica la medida de laconcentración de uno de los reactivos o productos a lo largo del tiempo, esto es, para medir la rapidez de una reacción necesitamos medir, bien la cantidad de reactivo que desaparece por unidad de tiempo, o bien la cantidad de producto que aparece por unidad de tiempo. La rapidez de reacción se mide en unidades de concentración/tiempo, esto es, en (mol/l)/s es decir moles/(l·s). La oxidación del acidoL-ascórbico por hexacianoferrato ha sido estudiada en medio básico, esta oxidación conduce a la formación de acido L-dehidroascorbico, A, según la ecuación estequiometrica:

Se encontró que la velocidad del proceso es de orden uno respecto a ambos reactivos, acido ascórbico e in ferrocianuro, mientras que los iones hidrogeno ejercen un efecto retardante. La energía y entropía de activación y elfactor de frecuencia de la etapa controlante de la velocidad fueron calculados y proponen además un mecanismo en el que participa un radical ion ascorbante A-, obteniéndose una ley cinética que concuerda con las observaciones experimentales. En el proceso de oxidación del acido L-ascorbico por los iones ferrocianuro en la zona de pH 7-8 es de esperar el siguiente esquema de reacciones:

Las etapas(1) y (2) constituyen los rápidos equilibrios de disociación del acido L-ascórbico. La etapa (3) representa la oxidación del diamin ascorbato A2- para dar el radical intermedio A2. La etapa (4) representa una reacción muy rápida entre el ion ferrocianuro y el radical intermedio formado en la etapa anterior. Una confirmación adicional de este mecanismo, en el que la etapa determinante de lavelocidad es la reacción (3) en que participan el anión A2-, se obtiene del estudio de la influencia de la fuerza iónica del medio sobre la velocidad de reacción. El acido L-ascórbico o vitamina C se usa frecuentemente como agente antiescorbútico y en la industria alimenticia como antioxidante. En disolución acuosa el acido L ascórbico exhibe un fuerte carácter reductor por lo que es utilizado en...