Cristal violeta TERMINADO

Cátedra: Fisicoquímica.
Trabajo Práctico: Cinética de Descomposición del Cristal Violeta.
Carrera: Ingeniería Química.



1-OBJETIVOS:

Relacionar los conceptos teóricos con los datos experimentales.
Estudiar la velocidad de descomposición del cristal violeta en medio alcalino
Determinar el efecto que produce sobre la velocidad de reacción el agregado de sales.
Utilizar conceptos defotocolorimetría.

2-ALCANCE:

Este práctico realiza el estudio de la cinética de descomposición, es de mucha importancia la aplicación del concepto ya que nos sirve para entender los mecanismos de una reacción. Al entender el mecanismo podemos entender que factores son los más incidentes al desarrollo de la cinética de reacción, conociendo estos tendremos las herramientas suficientes para manejar a nuestrogusto la reacción.
En la industria aplicaremos este concepto en el diseño de reactores.

3-FUNDAMENTO:

Fotocolorimetía

Los análisis fotométricos abarcan la colorimetría, espectrofotometría, nefelometría, turbidimetría, etc. Se basan en la medida de una cantidad de luz absorbida por una solución coloreada (colorimetría, espectrofotometría) o por una suspensión (turbidimetría) o por una cantidadde luz difundida por una suspensión (nefelometría).
Por estos procedimientos puede calcularse la concentración, y si la sustancia es incolora, se la transforma en una sustancia coloreada.
La fotocolorimetría utiliza la banda de longitudes de onda de la luz visible (entre 800 y 400 nm). La espectrofotometría utiliza, además, longitudes de onda en el infrarrojo y en el ultravioleta para el estudiode estructuras moleculares.
Cuando una onda electromagnética pasa a través de una solución, parte de la energía puede ser absorbida por el medio. Este hecho se debe a la interacción de las partículas del medio con los fotones, que provocan un aumento de las energías de vibración, de rotación y desplazamiento de los electrones en el interior de la molécula.
Todo rayo luminoso que atraviesa unasolución es en parte absorbido, en parte reflejado y en parte transmitido. Siendo la parte reflejada mínima, se puede escribir que:

Entre la intensidad de la luz transmitida I y la incidente I0 existe una relación constante, suponiendo concentración molar igual a la unidad y el espesor también igual a la unidad:(1)
Que se llama transmitancia.
Supongamos que la luz atraviesa un espesor dl de la solución, lo que implica un decrecimiento de la intensidad de la luz que será:
(2)
es decir, proporcional a la luz incidente y al espesor. El signo (-) indica decrecimiento y k es el coeficiente de proporcionalidad.
Integrando entre I0 (cuando el espesor vale 0)e I (cuando el espesor es l), se obtiene:
(3)
De donde:
(4)
Siendo k el coeficiente de adsorción. Cambiando a logaritmos decimales:
(5)
Siendo ' el coeficiente de extinción.
Si se hace sale ' = 1/l, es decir, que este coeficiente sería la inversa del espesor para un decrecimiento en la intensidad de un décimo.
En forma análoga para laconcentración de la solución C:

Combinando ambas ecuaciones, se llega a la ley de Lambert - Beer:
(6)
Siendo  el coeficiente de extinción específica.
Tomando logaritmos en (6) se obtiene:
(7)
Donde A es la absorbancia, llamada también densidad óptica o extinción. De (7) surge:
(8)
O sea, que el coeficiente de extinción específico es la absorbancia por cm. desolución y por unidad de concentración.
Si se grafica A en función de C se obtiene una recta, de cuya pendiente positiva se calcula . Si se representa T en escala logarítmica en función de C, se obtiene una recta de pendiente negativa. Se puede demostrar que la absorbancia está relacionada con la transmitancia mediante:
(9)
Conociendo A, se entra en el gráfico y se halla C, o...