Fisicoquimica ii

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FISICOQUIMICA II

PRACTICA 1. DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO DE LA REACCIÓN DE ESTERIFICACIÓN

OBJETIVO:
Determinar la constante de equilibrio de la reacción de esterificacióndel ácido acético con etanol para producir acetato de etilo y agua.
CH_3 COOH+ C_2 H_5 OH ↔CH_3 COOC_2 H_5+ H_2 O
A partir del análisis químico de la mezcla de reactivos y productos en equilibrio.FUNDAMENTO TEÓRICO:
La constante de equilibrio para la reacción
aA+bB↔cC+dD

K_a=(a_c^c a_D^d)/(a_A^a a_B^b )
Si consideramos una reacción que tenga lugar en disolución diluida, la expresiónde la constante de equilibrio en función de actividades se puede simplificar y expresar en función de las concentraciones como

K_a=([C]^c [D]^d)/([A]^a [B]^b )

De acuerdo con la estequiometriade la reacción a=b=c=d=1, por lo tanto
K_a=(n_éster n_agua)/(n_ácido n_alcohol )
Donde n representa el número de moles de éster, agua, ácido y alcohol de cualquier mezcla en equilibrio en unvolumen total V.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:
Para determinar el valor de la constante de equilibrio por análisis químico se preparan una serie de mezclas de reacción que contiene distintas cantidadesde los reactivos y productos, algunas con exceso de reactivos, otras con exceso de productos. De este modo, la reacción se desplazará hacia uno u otro lado para alcanzar el equilibrio. En la mezclade reacción se añadirá también una cantidad conocida de ácido clorhídrico que actúa como catalizador y reduce el tiempo necesario para que se establezca el equilibrio.
En la tabla siguiente sesugiere un conjunto de mezclas para este estudio
matraz ml HCl 3M ml Ac. Acético ml etanol ml éster ml agua
1 5 0 0 5 0
2 5 0 0 3 2
3 5 0 0 2 3
4 5 1 4 0 0
5 5 2 3 0 0
6 5 3 2 0 0
7 5 4 1 0 0Para preparar las mezclas se debe seguir el siguiente procedimiento:
Pipetear las cantidades indicadas e introducirlas en matraces erlenmeyer provistos de tapón. Tapar los frascos inmediatamente,...
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