descompocicion catalizada de peroxido de hidrogeno sobre carbon
Páginas: 12 (2840 palabras)
Publicado: 7 de octubre de 2013
RESUMEN
El estudio cinético de la descomposición de peróxido de hidrógeno catalizada por el carbón activado se llevó a cabo. El efecto de las concentraciones de los reactivos y la temperatura se estudió experimentalmente. Se evaluaron los datos cinéticos utilizando el método diferencial de velocidades iniciales de reacción. Cuando se utiliza una ley cinética típica para las reacciones en fasehomogénea, se obtiene primera orden de la reacción de peróxido de hidrógeno y de carbono activado, y la energía de activación de 27 kJ mol -1 para la reacción se estimó. Experimentalmente se observa que la superficie del carbón activado se modifica químicamente durante la descomposición de peróxido de hidrógeno, sobre la base de este resultado un esquema de reacción fue propuesto y evaluado. Losdatos experimentales se ajusta muy bien a un modelo cinético de Langmuir-Hinshelwood y la energía de activación de 40 kJ mol -1 se estimó para la reacción en fase heterogénea.
Palabras clave: la descomposición del peróxido de hidrógeno, la tasa inicial de reacción, la ley cinética de Langmuir-Hinshelwood.
INTRODUCCIÓN
La Descomposición catalizada del peroxido de Hidrógeno (DCPH),Tanto en Fase homogénea COMO heterogénea, es Una Reacción ampliamente estudiada debido a la alta reactividad de la Molécula y al poder Oxidante de los Productos intermediarios de Reacción. 1,2 La DCPH en LA SUPERFICIE de Sólidos ocurre selectivamente es este sitios Activos Básicos o reductores o es este sitios Donde esten involucrados Iones de Metales cuentos como, hierro, cerio, manganeso,cobre, cobalto, vanadio, etc, los Cuales pueden Estar en Diferentes ESTADOS de Oxidación y / o Formando Complejos. 3-6 La selectividad Para La DCPH en LA SUPERFICIE DE UN Sólido es de Utilidad párr evaluar y comparar la Actividad catalitica de Sólidos Modificados. 3,4 This evaluation sí Realiza asumiendo Que la cinética de la DCPH obedece a Una ley de pseudo- -primer Orden, Ecuación 1, a partir de laCual sí cálculo y sí comparativamente la constante de Velocidad observada ( k obs )
Donde [ H 2 O 2 ] 0 es Para La Concentración Inicial de peroxido de Hidrógeno.
Lin y Gurol en 1998 estudiaron la DCPH catalizada porción oxido de hierro, 7 y Huang et al. en 2003 estudiaron la Descomposición catalizada porción carbones activados Modificados, 8 de Me encontrando inspiración natural de losDatos Experimentales sí ajustan a Una ley cinética de pisos Langmuir- Hinshelwood, Como La que se Muestra en la Ecuación 2,
Donde k vel y k h sí interpretan Como la constante cinética de Reacción y la de Formación de Reactivos a partir de intermediarios, respectivamente; CAT es la Relación masa / volumen de Carbón ACTIVADO y [H 2 O 2 ] 0 es la Concentración Inicial de peroxido de Hidrógeno.Sin embargo ESTOS ESTUDIOS No Se realizaron de Manera Sistemática, ESTO ES, SE llevaron a cabo un Una Sola Temperatura y Una Sola Relación masa-volumen de Catalizador y ademas sí realizaron Pocos Experimentos En Un Pequeño INTERVALO de Concentraciones Iniciales de peroxido de Hidrógeno (1 , 8x10 -3 a 4,0 x 10 -2 mol L -1 ).
En los Trabajos publicados Hasta El Momento de un Cerca del Estudiocinético de la Descomposición del peroxido de Hidrógeno, No Se ha encontrado sin Estudio Sistemático del efecto de las Concentraciones Iniciales de Reactivos en la ONU INTERVALO Amplio, ni del efecto de la Temperatura, lo Cual sí constituye en el Objetivo principal de Este Trabajo.
PARTE EXPERIMENTAL
Reactivos
Peroxido de Hidrógeno Panreac 30%. Carbón ACTIVADO JT Baker (CAS No.7440-44-0) de origen vegetal y Lavado ácido, con área superficial de microporo determinada por El Método de Dubinnin-Raduskevich de 1.154 m 2 / g. Al Carbon sí le realizo la siguiente Caracterización: Número de yodo de 1035, Índice de azul de metileno de 21,35 y Caracterización de los Grupos Funcionales por El Método de Bohem, con el siguiente Resultado: Grupos carboxílicos 1,22 x10 -1 meq g -1 ,...
El estudio cinético de la descomposición de peróxido de hidrógeno catalizada por el carbón activado se llevó a cabo. El efecto de las concentraciones de los reactivos y la temperatura se estudió experimentalmente. Se evaluaron los datos cinéticos utilizando el método diferencial de velocidades iniciales de reacción. Cuando se utiliza una ley cinética típica para las reacciones en fasehomogénea, se obtiene primera orden de la reacción de peróxido de hidrógeno y de carbono activado, y la energía de activación de 27 kJ mol -1 para la reacción se estimó. Experimentalmente se observa que la superficie del carbón activado se modifica químicamente durante la descomposición de peróxido de hidrógeno, sobre la base de este resultado un esquema de reacción fue propuesto y evaluado. Losdatos experimentales se ajusta muy bien a un modelo cinético de Langmuir-Hinshelwood y la energía de activación de 40 kJ mol -1 se estimó para la reacción en fase heterogénea.
Palabras clave: la descomposición del peróxido de hidrógeno, la tasa inicial de reacción, la ley cinética de Langmuir-Hinshelwood.
INTRODUCCIÓN
La Descomposición catalizada del peroxido de Hidrógeno (DCPH),Tanto en Fase homogénea COMO heterogénea, es Una Reacción ampliamente estudiada debido a la alta reactividad de la Molécula y al poder Oxidante de los Productos intermediarios de Reacción. 1,2 La DCPH en LA SUPERFICIE de Sólidos ocurre selectivamente es este sitios Activos Básicos o reductores o es este sitios Donde esten involucrados Iones de Metales cuentos como, hierro, cerio, manganeso,cobre, cobalto, vanadio, etc, los Cuales pueden Estar en Diferentes ESTADOS de Oxidación y / o Formando Complejos. 3-6 La selectividad Para La DCPH en LA SUPERFICIE DE UN Sólido es de Utilidad párr evaluar y comparar la Actividad catalitica de Sólidos Modificados. 3,4 This evaluation sí Realiza asumiendo Que la cinética de la DCPH obedece a Una ley de pseudo- -primer Orden, Ecuación 1, a partir de laCual sí cálculo y sí comparativamente la constante de Velocidad observada ( k obs )
Donde [ H 2 O 2 ] 0 es Para La Concentración Inicial de peroxido de Hidrógeno.
Lin y Gurol en 1998 estudiaron la DCPH catalizada porción oxido de hierro, 7 y Huang et al. en 2003 estudiaron la Descomposición catalizada porción carbones activados Modificados, 8 de Me encontrando inspiración natural de losDatos Experimentales sí ajustan a Una ley cinética de pisos Langmuir- Hinshelwood, Como La que se Muestra en la Ecuación 2,
Donde k vel y k h sí interpretan Como la constante cinética de Reacción y la de Formación de Reactivos a partir de intermediarios, respectivamente; CAT es la Relación masa / volumen de Carbón ACTIVADO y [H 2 O 2 ] 0 es la Concentración Inicial de peroxido de Hidrógeno.Sin embargo ESTOS ESTUDIOS No Se realizaron de Manera Sistemática, ESTO ES, SE llevaron a cabo un Una Sola Temperatura y Una Sola Relación masa-volumen de Catalizador y ademas sí realizaron Pocos Experimentos En Un Pequeño INTERVALO de Concentraciones Iniciales de peroxido de Hidrógeno (1 , 8x10 -3 a 4,0 x 10 -2 mol L -1 ).
En los Trabajos publicados Hasta El Momento de un Cerca del Estudiocinético de la Descomposición del peroxido de Hidrógeno, No Se ha encontrado sin Estudio Sistemático del efecto de las Concentraciones Iniciales de Reactivos en la ONU INTERVALO Amplio, ni del efecto de la Temperatura, lo Cual sí constituye en el Objetivo principal de Este Trabajo.
PARTE EXPERIMENTAL
Reactivos
Peroxido de Hidrógeno Panreac 30%. Carbón ACTIVADO JT Baker (CAS No.7440-44-0) de origen vegetal y Lavado ácido, con área superficial de microporo determinada por El Método de Dubinnin-Raduskevich de 1.154 m 2 / g. Al Carbon sí le realizo la siguiente Caracterización: Número de yodo de 1035, Índice de azul de metileno de 21,35 y Caracterización de los Grupos Funcionales por El Método de Bohem, con el siguiente Resultado: Grupos carboxílicos 1,22 x10 -1 meq g -1 ,...
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