Hidrolisis de acetato de etilo

Práctica No.5 Determinación de la energía de activación de la hidrólisis del acetato de etilo en medio acido


Introducción
Una mezcla de hidrógeno y oxígeno puede tenerse durante muchos años a la temperatura ambiente sin que prácticamente reaccionen para formar agua, a pesar de ser esta reacción espontánea y muy exotérmica. En cambio, la formación de agua a partir de los iones H+ y OH-(reacción de neutralización, débilmente exotérmica) es prácticamente instantánea. ¿Cómo pueden explicarse estos hechos?
Una reacción química supone la ruptura de ciertos enlaces de las moléculas de los reactivos y la formación de otros nuevos para dar lugar a las moléculas de los productos. Para que esto ocurra, es necesario que las moléculas reaccionantes entren en contacto, es decir, que choquen.Esta idea constituye el punto de partida de la llamada teoría de las colisiones, basada en la teoría cinética de los gases. Ahora bien, dos moléculas pueden chocar entre sí y no verificarse reacción alguna.
Una modificación muy importante de la teoría de las colisiones es la llamada teoría del estado de transición, en la que se supone que la reacción transcurre a través del llamado complejoactivado (o complejo de transición). Este es un agregado constituido por las moléculas reaccionantes, en el que algunos de los enlaces primitivos se han relajado (o incluso roto) y se han empezado a formar nuevos enlaces. Debido a su elevada energía (tiene acumulada toda la energía cinética de las moléculas reaccionantes), es muy inestable, y se descompone inmediatamente, originando los productos dela reacción. El complejo activado da cuenta de las dos condiciones antes citadas. La energía para llegar a él, a partir de los reactivos, es la energía de activación (Ea) y la orientación exigida en el choque es la necesaria para la formación del complejo activado. La formación supone que hay que remontar una barrera energética, cuya altura es la energía de activación, Ea, para que la reacciónpueda producirse.
Es evidente que, si la energía de activación es pequeña, habrá muchas moléculas con mayor energía cinética, por lo que muchos choques serán eficaces y será grande la velocidad de reacción. En cambio, si Ea es grande, muy pocas moléculas tendrán suficiente energía cinética para remontar la barrera, con lo que casi todos los choques serán ineficaces, y la velocidad de reacción, muypequeña.

Objetivo
• Determinar la energía de activación de la hidrólisis del acetato de metilo a partir de los valores de la constante cinética de la reacción a ciertas temperaturas.

Materiales y sustancias
Materiales
• Pizeta
• 2 Matraces erlenmeyer de 1 Lt.
• 2 Matraces aforados de 1 Lt.
• Bureta
• Pinza para bureta
• Soporte universal
• Mechero bunsen
• Cristalizador
• Pipeta de10 ml
• Propipeta
• Termómetro
• Tripié
• Tela de asbesto
• Probeta de 25 ml.
• Matraz erlenmeyer de 250 ml.

Sustancias
• Agua destilada
• Hidróxido de sodio
• Ácido clorhídrico
• Acetato de etilo
• Ftalato acido de potasio
• Fenolftaleína

Metodología
Primera sesión.
Se prepararon 1L de ácido clorhídrico 0.1M y de hidróxido de sodio 0.15M. Después se tituló el hidróxido desodio con ftalato potásico para conocer su concentración real. Utilizando ahora el hidróxido para determinar la concentración real de ácido clorhídrico.

Segunda sesión.
En un matraz de 250 ml se mezclaron 100 ml del ácido clorhídrico previamente preparado el cual fue atemperado a 25°C, con 10 ml de acetato de etilo. Inmediatamente después se tomaron 5 ml de la disolución y se le agregaron 20 mlde agua. Se tituló con hidróxido de sodio, repitiendo este mismo paso cada 15 minutos durante una hora.

Tercera y cuarta sesión.
Se repitieron los mismos pasos que en la segunda sesión pero ahora teniendo la solución en 35 y 45°C.

Resultados
Primero se valoraron las soluciones de hidróxido de sodio y de ácido clorhídrico para obtener su concentración real como muestra a continuación....