Tp nº6 quimica inorgánica i uba

Comisión Nº: 138
Integrantes: Alfaro Marcelo, Ardanza Juan Ignacio
Fecha: 11/05/10

Trabajo Práctico Número 6
Cinética de Oxidción de Etanol por Cr (VI)

Objetivos:

El principal objetivo en este TP es determinar el orden de reacción y la constante de velocidad de una reacción química, a partir de la oxidación de etanol por Cr (VI).

Reacciones:

Tanto el orden como la constante develocidad, se calcularon a partir de la oxidación de etanol (CH3CH2OH) con cromato ácido (HCrO4-), por acción del Cr (VI). Dicha reacción puede ser expresada de la siguiente manera:

3 CH3CH2OH + 4 HCrO4- + 16 H+ 3 CH3COOH + 4 Cr3+ + 13 H2O (1)

Si bien el ión cromato ácido se encuentra en equilibrio en medio ácido con el ión dicromato (Cr2O72+), en las condiciones detrabajo puede considerarse que todo el cromo está como HCrO4-, y la variación de su concentración puede averiguarse a partir de la absorbancia de la solución (considerando que ésta es la única especie que absorbe o que el resto lo hacen en un orden de magnitud despreciable). La concentración y la absorbancia del HCrO4- están relacionadas por la ley de Lambert-Beer, según la cual existe una relación deproporcionalidad directa entre ambas.

* Ley de velocidad para la reacción de oxidación en estudio:

v = k [HCrO4-]a [CH3CH2OH]b [H+]c (2)

* Condiciones experimentales de trabajo: se utilizaron concentraciones de alcohol y de ácido mucho mayores a la del oxidante (HCrO4-), por lo que se pueden considerar –para loscálculos posteriores- como prácticamente constantes (las variaciones en la concentración son muy pequeñas).

En función de las condiciones experimentales, la ley de velocidad puede reformularse de la siguiente forma:

v = k’ [HCrO4-] a , siendo k’ = [CH3CH2OH]b [H+]c (3)

Experiencia:

Materiales y reactivos: - Bureta de 10ml- Pipetas aforadas de 1ml y 2 ml
- Erlenmeyers de 125ml
- Cronómetro
- Etanol 0,4M y 0,8M (soluciones acuosas)
- K2Cr2O7 0,002M en H2SO4 4M
Las absorbancias fueron medidas en un espectofotómetro.

En primer lugar se prepararon las concentraciones necesarias de reactivos, y se dejó estabilizar elespectofotómetro a una longitud de onda (() de 350nm. Luego colocamos una cubeta con el solvente puro (H2SO4), para ajustar el cero de la absorbancia (A).

Preparamos las soluciones e inmediatamente después de haber agregado el etanol, disparamos el cronómetro, agitando el erlenmeyer para homogeneizar la solución. Esta misma solución la colocamos en una cubeta en el espectrofotómetro y registramos lasabsorbancias cada 15 segundos durante 20 minutos (para las experiencias 1 y 2) y 10 minutos (para las experiencias 3 y 4). El esquema de trabajo utilizado fue el siguiente:

|Experiencia |ml de K2Cr2O7 0,002M |ml de H2SO4 4M |ml de Etanol 0,4M |ml de Etanol 0,8M |
|1 |2 |8 |1|------------------ |
|2 |1 |9 |1 |------------------ |
|3 |2 |8 |------------------ |1 |
|4 |1 |9|------------------ |1 |

Entonces, para cada experiencia realizamos 3 gráficos diferentes con el objetivo de determinar el orden de reacción respecto de HCrO4- mediante el método integral: el primer gráfico fue de absorbancia (A) en función del tiempo, el segundo de “lnA” vs. tiempo y el tercero de “1/A” en función del tiempo. En base a estos gráficos, aquel que diera una...