Efecto de la temperatura sobre la constante cinetica

Instituto Tecnológico de Ciudad Madero
Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica

Laboratorio Integral II

Práctica 11:
“Efecto de la Temperatura Sobre la Constante Cinetica”


ÍNDICE. Pág.

1.-Objetivo…………………………………………………………………………… | 3 |
2.-Marco Teórico y Desarrollo Matemático…………………….…………………… | 3-4 |
3.-Material y Equipo Empleado…………………………………………………….. |5 |
4.-Procedimiento Empleado………………….……………………………………... | 5 |
5.-Datos Experimentales……………………………………………………………... | 6 |
6.-Resultados……………………………………………………………………........ | 6 |
7.-Gráficas……………………………………………………………………………. | 6-8 |
8.-Discusión de los Resultados………….………………………………………….. | 8 |
9.-Comentarios……………………………………………………………………….. | 8 |
10.-Bibliografía………………………………………………………………………. | 8 |11.-Apéndice…………………………………………………………………………. | 8-9 |
12.-Descripción del Trabajo de Cada Miembro……………………….……………...13.-Pre-Laboratorio………………………………………………………………… | 1011 |

1. OBJETIVO
Estudiar la influencia de la temperatura sobre la constante cinética aplicando la ecuación de Arrhenius.

2. MARCO TEÓRICO
La velocidad de una reacción química puede estar afectada por diversas variables.En sistemas homogéneos, aquellos en lo que interviene una única fase, las variables son: temperatura, presión y composición, las cuales son interdependientes, es decir, la presión queda determinada una vez que se fija la temperatura y la composición.

El estudio cinético se realiza en dos etapas: primero se determina la variación de la velocidad con la concentración a temperatura constante, ydespués la variación de los coeficientes cinéticos con la temperatura. El tipo de reactor empleado es el discontinuo o por cargas, simplemente es un recipiente en que están contenidas las substancias mientras reaccionan y lo que se determina es la extensión de la reacción para diversos tiempos. Este dispositivo suele operar isotérmicamente y a volumen constante, debido a su sencillez, es elpreferido para la obtención de datos cinéticos, en sistemas homogéneos.
Reacción.- Agua oxigenada con yoduro:
La reacción de agua oxigenada con yoduro de forma catalítica o no catalítica. En esta práctica se va a estudiar la reacción catalizada, empleando el método de los componentes en exceso. Para ello se trabaja de forma que todos los reaccionantes se encuentran en exceso. En nuestro caso Yoduroy protones, ya que la cinética se va a estudiar respecto al agua oxigenada. Por otra parte se precisa que la reacción solo ocurra en forma directa, lo que se logra asegurando que el yodo, I2, no se encuentre presente. Para ello, la reacción se lleva a cabo en presencia de Tiosulfato sódico, el cual reacciona inmediatamente con el yodo.
Debido al exceso de yoduro y protones en la disolución, suconcentración debe considerarse constante durante el proceso, pudiendo definirse la velocidad de reacción solo en función de la concentración de agua oxigenada.
Si el experimento se efectúa a diferentes temperaturas, se puede estudiar la influencia de esta variable sobre las constantes cinéticas, usando la ecuación de Arrhenius.
Una de las ecuaciones más representativas de la variación dedicha constante con la temperatura, es la ecuación cinética empírica de Arrhenius, formulada por él en 1889:
k = A e-Ea/RT
Donde A es el factor de frecuencia " f (T), Ea la energía de activación, R la constante de los gases, T la temperatura y K la constante de velocidad.
Si se aplican logaritmos a la expresión anterior obtenemos:
log (k) = log (A) - (Ea/2.303 RT)
Si disponemos de valores dek a dos temperaturas distintas T1 y T2 podemos calcular el cociente k1/k2 y por tanto la energía de activación de la reacción, Ea:
log (k1/k2) = (Ea/2.303 R) (1/T2 - 1/T1)
Como podemos ver en la ecuación anterior, si no se pueden calcular independientemente los valores absolutos de las constantes de velocidad, bastará con disponer del valor de la relación k1/k2 para poder deducir Ea.
En esta...