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Universidad de Santiago de Chile
Facultad de Ingeniería

EXPERIENCIA N°1
“Equilibrio Químico de la yodación fotoquímica del ciclohexeno”
Asignatura | : | Laboratorio Principios II |
Profesor | : | Alejandra Orrego |
Integrantes | : | Erick AspeMarx IriarteChristian Lillo |

Introducción
En primer lugar debemos introducir el concepto de Equilibro químico como consecuencia de lareversibilidad de una reacción química: mientras reactivos reaccionan dando lugar a los productos de la reacción, estos productos también reaccionan simultáneamente dando lugar a los reactivos. La reacción avanza mientras que la velocidad a la que se forman los productos es mayor a la velocidad inversa de formación de reactivos. Finalmente, se llega a un estado de la mezcla en donde parece que lareacción no avance por cuanto la composición de la misma permanece constante. Este estado se conoce con el nombre de Equilibrio Químico

Cuando A y B reaccionan para formar C y D a la misma velocidad que C y D reaccionan para formar A y B, entonces el sistema se encuentra en equilibrio.
Estas se pueden relacionar por una expresión matemática denominada Constante de equilibrio (K), que paraeste sistema viene dada por:

En el equilibrio se mantienen invariables las concentraciones de reactantes y productos, a una temperatura y presión determinadas.
Por otro lado está la Fotoquímica, que es la reacción base de esta experiencia que se refiere al estudio de las transformaciones químicas provocadas o catalizadas por la emisión o absorción de luz visible o radiación ultravioleta. Unamolécula en su estado fundamental (no excitada) puede absorber un quantum de energía lumínica o fotón tal como lo dice el nombre, produciendo una transición electrónica y la molécula pasa a un estado de mayor energía o estado excitado. Donde sabemos que una molécula excitada es más reactiva que una molécula en su estado fundamental.
El fenómeno fotoquímico precisa de fases principales:
1.Recepción del fotón
2. Reacción química propiamente dicha.
Según se opere con una sustancia única(Yodo) o con un sistema de varios cuerpos en presencia(Yodo + Ciclohexeno), se realizará, bien una descomposición de la sustancia en sus elementos (fotólisis), bien una combinación de varios cuerpos en uno solo (fotosíntesis).

Finalmente mencionaremos el concepto de Espectrofotometría utilizandocomo un método de análisis óptico más usado en las investigaciones químicas y biológicas. El espectrofotómetro, es un instrumento que permite comparar la radiación absorbida o transmitida por una solución que contiene una cantidad desconocida de soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la misma sustancia.

Para este práctico se estudiará la reacción de yodación fotoquímica delciclohexeno. Al reaccionar el ciclohexeno con el yodo, obtenemos diyodociclohexano. La estequiometria de la reacción es:

Donde:

(C=H): ciclohexeno
(DI): diyodociclohexano

La constante de equilibrio para esta reacción está dada por:

Los parámetros ΔG, ΔH y ΔS pueden ser determinados por las relaciones siguientes:

Objetivos

Encontrar la constante de equilibrio y las variablestermodinámicas para la reacción de yodación fotoquímica del ciclo hexeno

Discriminar experimentalmente una condición de equilibrio químico respecto de una condición dinámica o con velocidad de reacción distinta de 0.

Materiales, reactivos y equipos.

MATERIALES

* Pipetas graduadas de 5 mL
* Propipetas
* Matraces aforados de 10 mL
* Cronómetro
* Termómetro
* Gradilla para losmatraces
* Papel aluminio
* Focos con ampolletas (con soporte universal)
REACTIVOS

* Solución I: Yodo en ciclohexano,
* Solución II: Ciclohexeno en ciclohexano, 1M
* Solvente: Ciclohexano
EQUIPOS

* Espectrofotómetro UV-Visible (con cubetas de 5 ml).
* Baños termostatados

Métodos, resultados y discusión

1. Se preparan las soluciones con las...
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