Quimioluminiscencia

Estudio Cinético de una reacción quimioluminiscente
14 y 21 de noviembre del 2013
Santiago Monroy Mena
Wilmer Daniel Montenegro Triana
01174701
01174685
Abstract
In the present experiment, we seek to determine the order of a reaction between the hydrogen
peroxide and oxalate ester, too to seek finds the activation energy of this. It was determined using
the light sticks, it containingboth reactive and a fluorophor. This is electronically excited by the
reaction and after emits light. This is measured by the tracker program allowed the kinetic study of
reaction. Finally we find that the k at environment conditions of laboratory is 1,45x10 -3s-1 and
activation energy is of 16,5Kj/mol.
1. Introducción
Los estudios cinéticos se realizan con la intención de conocer losparámetros propios de la
reacción, es decir, la energía de activación y la constante cinética a la temperatura de trabajo y las
variables que lo pueden afectar, en este caso la temperatura de trabajo.
La reacción se compone de la reacción entre el Ester oxalato y el peróxido de hidrogeno
produciendo CO2 y Fenol .Esta reacción es muy común ya que se utiliza en las luces químicas en
donde además los dosreactivos y el respectivo solvente orgánico hay un fluroforo que absorbe la
energía emitida en la producción de CO2 como se muestra en las siguientes reacciones:

Podemos ver que hay una relación entre la reacción y la luz emitida que nos permitirá hacer un
estudio de la misma y hallar los parámetros requeridos. Conociendo previamente que la reaccion
es de pseudorden uno respecto al peróxidode hidrogeno podemos establecer la siguiente
ecuación respecto a la velocidad de la misma:

Igualmente podemos establecer una relación entre el tiempo, las concentraciones o en este caso
la luminosidad que está directamente relacionado con la misma y la constante cinética:

(

)

( )

Con la ecuación de Arrhenius a su vez , podemos encontrar la relación entre la energía deactivación, la constante cinética y la temperatura, esta se encuentra matemáticamente escrita de
esta forma:

Linealizando la ecuación anterior podemos encontrar la siguiente expresión matemática:

Esta última ecuación nos permitirá hallar la energía de activación tomando diferentes
temperaturas de la misma reacción y hallando sus respectivas constantes cinéticas haciendo una
recta y por método demínimos cuadrados hallar la pendiente que corresponderá a E a/R
2. Diseños y materiales
[2]Haciendo mediciones de la cantidad de luz emitida podemos encontrar todos los parámetros
requeridos para el estudio cinético de la reaccion. Esto lo vamos a hacer a partir de un montaje
muy simple de una caja negra y una cámara que registrara la luz emitida:

1. Primero debemos extraer los reactivos delas luces químicas evitando romper la ampolleta
o sino la reacción ocurriría de forma inmediata impidiendo medirla.
2. Posteriormente para determinar el orden de reaccion tomamos 0,02 ml del fluoforo y el
ester oxálico y lo ponemos a reaccionar con el peróxido de hidrogeno en un rango de 0,1 a
0,5 para cada tubo de ensayo y procedemos a medir dentro de la caja negra para que la
cámara soloregistre la luz emitada por la misma reacción a temperatura ambiente
3. Para el procedimiento para hallar la relación respecto a la temperatura de trabajo se
procede a reaccionar el peróxido y el ester oxálico a la temperatura determinada dentro
de una caja Petri y procedemos a medir dentro de la caja negra nuevamente, este
procedimiento se debe realizar al menos con tres temperaturas.
4.Utilizar el programa Tracker y realizar el respectivo análisis de los datos.
5. No utilizar peróxido de hidrogeno del laboratorio, este viene con trazas de agua mientras
el de la luz química esta disuelto en solvente organica que permite la misma reaccion.

3. Resultados y análisis
Parte 1 Orden de reacción:
Grafica 1.La línea continua corresponde al ensayo con 0,5ml de peróxido de hidrogeno,...