Cinetica De Formacion Del Acido Carbonico
Páginas: 8 (1915 palabras)
Publicado: 2 de mayo de 2012
SEP SNEST DGEST
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y
BIOQUÍMICA
LABORATORIO INTEGRAL II
PRACTICA 14
CINETICÁ DE LA FORMACION DEL ÁCIDO CARBÓNICO A PARTIR DEL DIÓXIDO DE CARBONO
Presenta:
Bastida Figueroa Brian Fernando
López Villagómez Norma Beatriz
Reyes Munguia Ivan
Profesor de Laboratorio Integral II:
Dr. Martínez GallegosMaría Sonia Mireya
Metepec, Estado de México, Mayo de 2012.
RESUMEN
En la presente práctica se desea estudiar la cinética de hidratación del dióxido de carbono a ácido carbónico, además de obtener la constante de velocidad de la reacción. Se prepara una solución saturada de CO2 con NaHCO3 en agua a 4°C y otra cantidad a temperatura ambiente y se lleva su Ph de 3.8-4.2 con la ayuda deHCl 0.1M. De igual forma se prepara la solución de NaOH 0.1M.
Posteriormente se valora la solución saturada con el NaOH 0.1M y como indicador azul de bromotimol, tanto a temperatura ambiente como a 4°C.
Tomando una muestra de 200mL de la solución saturada se le coloca el indicador, esta toma un color amarillo, se le agrega una alícuota de 2mL de NaOH 0.1M que inmediatamente cambia de color aazul y posteriormente vuelve a su color original, se toma el tiempo en que ocurre este fenómeno. Se hace lo mismo con 3, 4, 5, 6, 7 y 8mL de NaOH 0.1M a temperatura ambiente y a 4°C.
La práctica abarca conocimientos llevados a la cinética de formación donde se hidratara el bicarbonato de calcio en medio acido para la formación de dióxido de carbono el cual se hará con una valoración con NaOHpara obtener ácido carbónico y así obtener la velocidad de reacción así se puede diferenciar el cambio en la velocidad a diferentes temperaturas.
INTRODUCCIÓN
LA FORMACIÓN DE ÁCIDO CARBÓNICO.
El gas dióxido de carbono presente en el aire y en el suelo, puede pasar a la superficie del agua. Una vez en el agua, las moléculas de dióxido de carbono son hidratadas, es decir que se encuentranrodeadas por moléculas de agua, en una relación muy estrecha. Este proceso de hidratación es lento. En formula:
CO2(g)↔CO2(aq)
Solo una pequeña fracción (algunas milésimas) del dióxido de carbono hidratado reacciona con el agua, formando el ácido carbónico (H2CO3). En formula:
CO2(aq) + H2O↔ H2CO3(aq)
La VELOCIDAD con que ocurre la hidratación del CO2 con formación del ácido carbónico,está dada por el coeficiente k1 mientras que la deshidratación, con liberación de CO2, esta dado por k-1. En un sistema en el que sólo haya CO2 y agua, los valores de estos coeficientes son:
k1 = 0,15 s-1 (hidratación CO2)
k-1 = 49 s-1 (deshidratación H2CO3)
Por lo tanto, la hidratación del CO2 es 49/0,15 = 327 veces más LENTA que la deshidratación. (No se confunda: los coeficientes se expresancomo "la inversa de un tiempo" y cuanto más pequeño el NÚMERO, más lenta es la reacción).
El ácido carbónico es un ácido oxácido proveniente del óxido de carbono (IV)(C).
En disolución, el ácido carbónico puede perder uno o dos protones. Retirando el primer protón forma el anion bicarbonato; retirando el segundo protón forma el anion carbonato.
* H2CO3 → HCO3- + H+ (pKd = 6.35)
* HCO3-→ CO32- + H+ (pKd = 10.33)
El pH de una solución saturada de anhídrido carbónico alcanza a 6.5 aproximadamente.
La Cinética de la reacción es:
r=kfCO2H2O-kbH2CO3
Donde:
kf=0.043
kb=15
El equilibrio de la reacción es:
K=H2CO3CO2H2O=10-2.54
Otro factor que es importante en el momento de la reacción es el pH ya que debido a que el acido carbónico se encuentra en solución se disocia de lasiguiente forma:
H2CO3 →HCO3- +H+HCO3- →CO2- +H+
Las torres de absorción fundamentalmente se encuentran de 2 tipos:
Empacadas: De Empaque estructurado o Empaque al azar
Platos: Existen diversos tipos de platos, de campana, perforados, o de válvulas. La absorción consiste en la separación de una mezcla gaseosa mediante un solvente líquido, este proceso implica una difusión molecular del...
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y
BIOQUÍMICA
LABORATORIO INTEGRAL II
PRACTICA 14
CINETICÁ DE LA FORMACION DEL ÁCIDO CARBÓNICO A PARTIR DEL DIÓXIDO DE CARBONO
Presenta:
Bastida Figueroa Brian Fernando
López Villagómez Norma Beatriz
Reyes Munguia Ivan
Profesor de Laboratorio Integral II:
Dr. Martínez GallegosMaría Sonia Mireya
Metepec, Estado de México, Mayo de 2012.
RESUMEN
En la presente práctica se desea estudiar la cinética de hidratación del dióxido de carbono a ácido carbónico, además de obtener la constante de velocidad de la reacción. Se prepara una solución saturada de CO2 con NaHCO3 en agua a 4°C y otra cantidad a temperatura ambiente y se lleva su Ph de 3.8-4.2 con la ayuda deHCl 0.1M. De igual forma se prepara la solución de NaOH 0.1M.
Posteriormente se valora la solución saturada con el NaOH 0.1M y como indicador azul de bromotimol, tanto a temperatura ambiente como a 4°C.
Tomando una muestra de 200mL de la solución saturada se le coloca el indicador, esta toma un color amarillo, se le agrega una alícuota de 2mL de NaOH 0.1M que inmediatamente cambia de color aazul y posteriormente vuelve a su color original, se toma el tiempo en que ocurre este fenómeno. Se hace lo mismo con 3, 4, 5, 6, 7 y 8mL de NaOH 0.1M a temperatura ambiente y a 4°C.
La práctica abarca conocimientos llevados a la cinética de formación donde se hidratara el bicarbonato de calcio en medio acido para la formación de dióxido de carbono el cual se hará con una valoración con NaOHpara obtener ácido carbónico y así obtener la velocidad de reacción así se puede diferenciar el cambio en la velocidad a diferentes temperaturas.
INTRODUCCIÓN
LA FORMACIÓN DE ÁCIDO CARBÓNICO.
El gas dióxido de carbono presente en el aire y en el suelo, puede pasar a la superficie del agua. Una vez en el agua, las moléculas de dióxido de carbono son hidratadas, es decir que se encuentranrodeadas por moléculas de agua, en una relación muy estrecha. Este proceso de hidratación es lento. En formula:
CO2(g)↔CO2(aq)
Solo una pequeña fracción (algunas milésimas) del dióxido de carbono hidratado reacciona con el agua, formando el ácido carbónico (H2CO3). En formula:
CO2(aq) + H2O↔ H2CO3(aq)
La VELOCIDAD con que ocurre la hidratación del CO2 con formación del ácido carbónico,está dada por el coeficiente k1 mientras que la deshidratación, con liberación de CO2, esta dado por k-1. En un sistema en el que sólo haya CO2 y agua, los valores de estos coeficientes son:
k1 = 0,15 s-1 (hidratación CO2)
k-1 = 49 s-1 (deshidratación H2CO3)
Por lo tanto, la hidratación del CO2 es 49/0,15 = 327 veces más LENTA que la deshidratación. (No se confunda: los coeficientes se expresancomo "la inversa de un tiempo" y cuanto más pequeño el NÚMERO, más lenta es la reacción).
El ácido carbónico es un ácido oxácido proveniente del óxido de carbono (IV)(C).
En disolución, el ácido carbónico puede perder uno o dos protones. Retirando el primer protón forma el anion bicarbonato; retirando el segundo protón forma el anion carbonato.
* H2CO3 → HCO3- + H+ (pKd = 6.35)
* HCO3-→ CO32- + H+ (pKd = 10.33)
El pH de una solución saturada de anhídrido carbónico alcanza a 6.5 aproximadamente.
La Cinética de la reacción es:
r=kfCO2H2O-kbH2CO3
Donde:
kf=0.043
kb=15
El equilibrio de la reacción es:
K=H2CO3CO2H2O=10-2.54
Otro factor que es importante en el momento de la reacción es el pH ya que debido a que el acido carbónico se encuentra en solución se disocia de lasiguiente forma:
H2CO3 →HCO3- +H+HCO3- →CO2- +H+
Las torres de absorción fundamentalmente se encuentran de 2 tipos:
Empacadas: De Empaque estructurado o Empaque al azar
Platos: Existen diversos tipos de platos, de campana, perforados, o de válvulas. La absorción consiste en la separación de una mezcla gaseosa mediante un solvente líquido, este proceso implica una difusión molecular del...
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