Fotocatalisis del oxalato de uranilo

Fotocatálisis: Fotolisis del oxalato de uranilo

TABLA #1. Volúmenes de KMnO4 para titulación de la mezcla nitrato de uranilo y acido oxálico. (serie interna)

SerieInterna | # del tubo | Tiempo de Exposición a la luz U:V | Volumen deKMnO4(mL) |
| 1 | 5 | 7,00 |
| 2 | 10 | 6,80 |
| 3 | 15 | 5,60 |
| 4 | 35 | 4,70 |
| 5 | 45 | 3,40 |
| 6 | 55 | 1,90 |
| 7 | 65 | 1,30 || 8 | 70 | 1,20 |

[H2C2O4]= 0,01 M
[UO2(NO3)* 6H2O]= 0,01 M

TABLA #2. Volúmenes de KMnO4 para titulación de la mezcla nitrato de uranilo y acido oxálico. (serie externa)

SerieExterna | # del tubo | Tiempo de Exposición a la luz U:V | Volumen deKMnO4(mL) |
| 1 | 12 | 6,00 |
| 2 | 20 | 5,80 |
| 3 | 30 | 4,80 |
| 4 | 50 | 3,60 |
| 5 | 60 | 2,70 |
| 6 | 75 | 2,00 |
| 7| 90 | 1,80 |
| 8 | 120 | 1,60 |

Cálculos y resultados

Con la suposición de que la reacción sea de orden 1, la ecuación para su velocidad seria:

log1a-x=Kvt2,303

Luego a partir de una gráfica entre log 1a-x en función de t (min), se obtendrá una línea recta si es que la reacción es de orden 1y fácilmente se podrá determinar su constante de velocidad, donde (a-x) es la cantidad devolumen utilizado de KMnO4.

TABLA #3. Valores calculados para hacer la gráfica del log(1/a-x) Vs. t (min).(serie interna)

SerieInterna | # del tubo | Tiempo de Exposición a la luz policromática | log1a-x |
| 1 | 5 | -0,84509 |
| 2 | 10 | -0,83250 |
| 3 | 15 | -0,74818 |
| 4 | 35 | -0,59106 |
| 5 | 45 | -0,49136 |
| 6 | 55 | -0,27875 |
| 7 | 65 | -0,11394 |
| 8 | 70| -0,07918 |

TABLA #4. Valores calculados para hacer la gráfica del log(1/a-x) Vs. t (min).(serie Externa)

SerieExterna | # del tubo | Tiempo de Exposición a la luz policromática | log1a-x |
| 1 | 12 | -0,77815 |
| 2 | 20 | -0,76342 |
| 3 | 30 | -0,68124 |
| 4 | 50 | -0,55630 |
| 5 | 60 | -0,43136 |
| 6 | 75 | -0,30103 |
| 7 | 90 | -0,25527 |
| 8 | 120 | -0,20411 |Grafico #1. Log (1/a-x) en función del tiempo para la serie interna.

Grafico #1. Log (1/a-x) en función del tiempo para la serie externa.

TABLA #5. Valor de la constante de velocidad Kv de la cinética para la fotocatálisis del oxalato de uranilo en cada serie de tubos expuesta

Serie de tubos | Kv | Orden de Reacción |
Interna | 2,78x10-2 | 1 |
Externa | 1,38x10-2 | 1 |

Para elcálculo del número de fotones absorbidos por la solución actinométrica, se utilizó la ecuación de la eficiencia cuántica:
= # de moles descomp# de fotones abs* NA
La eficiencia cuántica de la reacción estudiada es 0,57 moléculas/fotón, y el volumen gastado de KMnO4 para el blanco, a fin de determinar los moles totales de oxalato, fue de 7,45 mL.
TABLA #5. Numero de fotones absorbidos porlos tubos de la serie interna.

# del tubo | Volumen de KMnO4(mL) | Moles de H2C2O4 | Moles descompuestos | Moleculasdescompuestas | Fotones absorbidos |
1 | 7,00 | 3,5 x 10-6 | 3,40 x 10-5 | 2,046 x 1019 | 3,5908 x 1019 |
2 | 6,80 | 3,4 x 10-6 | 3,41 x 10-5 | 2,0528 x 1019 | 3,6014 x 1019 |
3 | 5,60 | 2,8 x 10-6 | 3,47 x 10-5 | 2,0889 x 1019 | 3,6648 x 1019 |
4 | 4,70 | 2,4 x 10-6 |3,51 x 10-5 | 2,1145 x 1019 | 3,7096 x 1019 |
5 | 3,40 | 1,7 x 10-6 | 3,58 x 10-5 | 2,1566 x 1019 | 3,7836 x 1019 |
6 | 1,90 | 9,8 x 10-7 | 3,65 x 10-5 | 2,1988 x 1019 | 3,8575 x 1019 |
7 | 1,30 | 7,3 x 10-7 | 3,68 x 10-5 | 2,2138 x 1019 | 3,8839 x 1019 |
8 | 1,20 | 6,0 x 10-7 | 3,69 x 10-5 | 2,2213 x 1019 | 3,8971 x 1019 |

TABLA #6. Numero de fotones absorbidos por los tubos de la serieexterna.

# del tubo | Volumen de KMnO4(mL) | Moles de H2C2O4 | Moles descompuestos | Moleculasdescompuestas | Fotones absorbidos |
1 | 6,00 | 3,0 x 10-6 | 3,40 x 10-5 | 2,0771 x 1019 | 3,6437 x 1019 |
2 | 5,80 | 2,9 x 10-6 | 3,43 x 10-5 | 2,0844 x 1019 | 3,6569 x 1019 |
3 | 4,80 | 2,4 x 10-6 | 3,55 x 10-5 | 2,1116 x 1019 | 3,7044 x 1019 |
4 | 3,60 | 1,8 x 10-6 | 3,60 x 10-5 | 2,1476 x...