Lab Reactores

Introducción

OBJETIVOS

Explicar el principio del método de seguimiento de la reacción utilizando la espectroscopía en la región visible.
Obtener la relación entre la absorbancia de una solución acuosa de violeta cristal y la concentración del colorante.
Diseñar los experimentos necesarios y decidir cuál método matemático usar para la determinación de la cinética de la reacción enestudio: violeta cristal y NaOH.
Calcular el orden de reacción con respecto a cada uno de los reactivos.
Explicar el comportamiento dinámico de un reactor por lotes y relacionarlo con lo obtenido experimentalmente.

DESCRIPCIÓN EXPERIMENTAL

Lo primero que se realizo fue una curva de calibracion tuilizando el violeta de cristal. Para esto se realizaron 10 disolucion variando la concentraciondel violeta de cristal, variando el volumen de violeta de cristal de 1 a 10 ml, se debe agregar que la concentracion del violeta de cristal que se utilizo para esta pratica fue de 2.9 x 10-6N. Posteriormente a estas 10 disoluciones se les midió el porcentaje de transmitancia (a 590nm) de forma que al graficarse fuera posible linealizar y obtener o la ecuación de una línea recta.
En la segundaparte de la practica se realizaron 4 diferentes reacciones, a cada disolucion se agregaron 10 ml e3 violeta cristal y se vario el volumen de NaOH (1ml, 3ml, 5ml, 7ml) y se aforó a 50 ml.
Se agrego agitación y se realizaron las mediciones de trasmitancia primero cada 30 segundos durante 2 min, posteriormente cada minuto durante 5 min, despues cada 2 minutos por 20 minutos y finalmente cada 3 minhasta llegar a los 45 minutos; es importante mencionar que el volumen se mantuvo prácticamente constante en cada momento de la experimentación. Al final se realizaron las gráficas de la concentración de violeta de cristal contra el tiempo de reacción. Se dejo reposar la muestra para tomarla en tiempo infinito y finalmente se analizaron las gráficas.

Cálculos

Reportar el trabajo dellaboratorio

Primera parte experimental:

Para la realización de la curva de calibración:

Concentración de VC(N)= 2.80E-06
Volumen total de dilución (mL)= 10

Los resultados de la curva de calibracion:

Volumen de Violeta cristal (mL) %T [Violeta cristal] Absorbancia
1 96.239 2.80E-07 0.0166
2 93.1 5.60E-07 0.0311
3 90.7 8.40E-07 0.0424
4 87 1.12E-06 0.0605
5 84 1.40E-06 0.0757
6 791.68E-06 0.1024
7 73 1.96E-06 0.1367
8 68.8 2.24E-06 0.1624
9 65 2.52E-06 0.1871
10 60.6 2.80E-06 0.2175

Para la concentración de violeta de cristal se utilzó la fórmula:
C1V1=C2V2

Siendo:
C1=2.8x10-6
V2=0.01 L

Para la transmitancia se utilzó la fórmula:

A=2-log(%T)



Las gráficas obtenidas de los datos anteriores son:





Análisis

Analizando las gráficas anterioresse pueden observar como se relacionan los datos de absorbancia (obtenidos a partir del porcentaje de transmitancia utilizando la formula mencionada anteriormente) se ajusta a una linea reta con la cual se obtiene una r2=.97, con esta grafica se permite ver la relacion que se encuentra entre la concentración y la absorbancia y la concentracion y la transmitancia. Podemos observar que al aumetar laconcentración, la absorbancia tambien aumenta dando valores mayores mientras que al aumentar la concentración disminuye el porcentaje de transmitacia. Se trabajo a aproximadamente 590 nm.

Segunda parte experimental:

Se trabajó con 4 diferentes reactores con diferentes concentraciones de cristal violeta. A continuación se presentan las tablas obtenidas:

REACCIÓN 1
T (°C) = 27
Vvioleta (mL)= 10
V NaOH (mL)= 1
V total (mL)= 50

REACCIÓN 1
t (min) (seg) %T A t(seg) [Violeta]
0 87.9 0.056 0 9.58321E-07
30 90.5 0.049 30 8.72207E-07
60 88 0.048 60 8.59906E-07
90 90.5 0.045 90 8.23E-07
120 90.6 0.043 120 7.98396E-07
3 91.7 0.038 180 7.36886E-07
4 92.4 0.04 240 7.6149E-07
5 91.8 0.034 300 6.87678E-07
6 90 0.037 360 7.24584E-07
7 92.5 0.043 420...