Determinación de la constante cinética de la molecularidad de la hidrólisis del cloruro de t-butilo

Práctica 4. Determinación de la constante cinética de la molecularidad de la hidrólisis del cloruro de t-butilo
Universidad autónoma de Ciudad Juárez – Instituto de Ciencias Biomédicas
Licenciatura en Químico Farmacéutico biólogo – Laboratorio de Química orgánica II
Erick Pazos Ortiz 113697
Resumen
Se describió el proceso de una reacción: terbutilo con aguan en presencia de etanol,observando e identificando la reacción como de orden 1 y endergonica ya que el valor de la energía es +13.502 kJ/mol debido a que el etanol es un nucleófilo débil y no afecta la velocidad de la reacción con base a la concentración y el tiempo.
Introducción.
En el estudio y caracterización de las reacciones químicas con uno o varios compuestos se denomina sistema químico o en el diseño dereactores químicos, es necesario conocer el tipo de reacción implicada. Hay diferentes maneras de clasificar las reacciones químicas.1
En una reacción de descomposición, una sola sustancia se descompone o se rompe, produciendo dos o más sustancias distintas. Una reacción simple es cuando se unen 2 elementos para formar uno y sustitución doble es cuando 2 moléculas intercambian un elemento entre sí paraformar otra molécula. La reacción de síntesis o reacción de combinación es aquella en que dos elementos  o compuestos reaccionan para generar un solo producto.2
Mecanismo de reacción es una descripción general de cómo ocurre una reacción. Un mecanismo describe con detalle lo que pasa en cada etapa de la transformación química: cuales enlaces se rompen y en qué orden, cuales enlaces se forman y enqué orden y cuál es la rapidez relativa (o velocidad). Las etapas también en un mecanismo completo deben tenerse en cuenta todos los reactivos utilizados y todos los productos formados.
Todas las reacciones químicas involucran la ruptura de enlaces y la formación de estos. Cuando 2 moléculas se unen reaccionan y forman productos, se rompen enlaces específicos en las moléculas de los reactivos yse forman enlaces específicos en las moléculas de los productos.3
La cinética química es la rama de la química que se encarga del estudio de las leyes que gobiernan la velocidad de una reacción y los factores que la afectan. Se sabe que la velocidad de una reacción es proporcional a la concentración de los reactivos que intervienen en la etapa lenta de una reacción o en el estado de transición,elevados a un exponente positivo, ya sea entero o fraccionario que se puede expresar como:

Donde x, y se definen como los órdenes parciales de la reacción y la suma de ambos se define como el orden global de la reacción y K es una constante que depende de la temperatura.
La velocidad de una reacción química además depende de la barrera energética que tenga que pasar paralograr la transformación de reactivos a productos.
Objetivo.
El alumno aplicara sus conocimientos de química orgánica, para a partir del orden Cinético y la constante de velocidad de la hidrólisis del Cloruro de terbutilo, determinar la molecularidad y el mecanismo de la reacción.
Materiales y sustancias
Materiales
Sustancias.
1 mL Cloruro de terbutilo
70 mL Etanol 96°
40 mL Aguadestilada
Fenolftaleína
10 mL Hidróxido de sodio 0.05 N
Metodología.
Se comenzó colocando en un matraz aforado 1 mL de cloruro de t-butilo posteriormente aforando con una mezcla en una relación de 77: 33 etanol al 96 % y agua destilada.
Obtenida la mezcla se agitó constantemente, dejando reposar 2 minutos, tomando una alícuota de 10 mL para ser titulada con NaOH 0.05 N añadiendo fenolftaleínacomo indicador.
Después de la primer alícuota se dejaron pasar 12 minutos, tomando otros 10 mL y repitiendo la titulación. Se titulo cada 10 minutos repitiendo los pasos hasta haber realizado 9 titulaciones.
Resultados.
Debido a que el etanol se encontraba al 99.5% fue necesario diluirlo para que la concentración fuera la correcta y no se obtuvieran resultados erróneos. Para obtener la...