CINÉTICA DE OXIDACIÓN DEL ETANOL POR Cr(VI)




INFORME TRABAJO PRÁCTICO Nº 4
CINÉTICA DE OXIDACIÓN DEL ETANOL POR Cr(VI)


En este trabajo analizamos la cinética de la reacción mediante el análisis de la absorción de las moléculas en distintos intervalos de tiempo y concentraciones molares.
Haciendo observaciones a cerca de los cambios visibles y las variaciones obtenidas con el espectrofotómetro.


Objetivos:

Trabajar conla reacción de cromato de potasio en medio ácido (H2SO4), como solución madre, para que reaccione con etanol en diferentes molaridades y así poder medir la absorbancia utilizando el espectrofotómetro y un cronometro, para medir el intervalo de tiempo utilizado.
Con esto obtuvimos los datos utilizados en la confección los gráficos de absorbancia en función del tiempo. Consecuentemente buscamosobtener el orden de reacción correspondiente, interpretando los gráficos para más tarde calcular la constante de velocidad y el tiempo de vida media de las especies involucradas de los reactivos.

A. Reacción química en estudio:


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

Cr2O72- + H2O 2HCrO4-

HCrO4- es el ion cromato acido, el cual esuna especie del Cr(VI). Esta reacción se produce en un medio acido, debido a la presencia de protones (H+).

El color de la solución inicial (HCrO4) era amarillo, esto se debe a que el ion cromato posee esta coloración, y absorbe energía en el espectro de luz visible del espectro electromagnético.




B. Ley de velocidad propuesta:


V= k [HCrO4-]a . [CH3CH2OH]b . [H+]c

a, b y crepresentan los órdenes de reacción con respecto al oxidante, al alcohol y
al ácido. Mientras que la k representa la constante de velocidad de la reacción producida.


C. Condiciones experimentales:

C.1. Propiedad medida: Medimos la absorbancia de las moléculas de nuestra solución y registramos la variación en el intervalo de tiempo que se dio la reacción, después del agregado deletanol, para luego calcular la velocidad de la reacción.

C.2. Equipo empleado: Utilizamos el espectrofotómetro “Ocean Optics” y el programa que usamos para registrar los datos y variaciones fue el “Overture”.


C.3. Esquema de trabajo:


Exp.
K2Cr2O7 0,002M/ml
H2SO4 4M/ml
Etanol 0,4 M/ml
Etanol 0,8 M/ml
 1
10ml
 ______________
1ml
_________________
 2
5ml
5ml
1ml_________________
 3
10ml
_____________
_______________
1ml
 4
5ml
5ml
_______________
1ml

Procedimiento Experimental:

Para comenzar con la experiencia, primero llenamos 2 vasos de precipitados de 100ml con las especies a utilizar, que son K2Cr2O7 0,002M y H2SO4 4M, estando las mismas contenidas dentro de 2 buretas diferentes, nos aseguramos de colocar 1ml mas del necesario. Luegoprocedimos a medir el volumen a utilizar de cada una, según la experiencia asignada, para preparar la solución. Esto se especifica en el esquema de trabajo anterior.
Medimos los volúmenes de las soluciones utilizando pipetas aforadas de 5ml y 10ml y los vertimos dentro del Erlenmeyer de 125ml. Siempre limpiando adecuadamente las pipetas en caso de medir 2 especies diferentes, para evitarcontaminaciones. Una vez realizada la solución, en otro vaso de precitados vertemos etanol, de 0,4M o 0,8M según cuál sea necesario para la experiencia asignada.
Con la solución preparada en el Erlenmeyer y el vaso de precipitados con etanol, sumado a una pipeta aforada de 1ml y un vaso de precipitados con la solución de H2SO4 4M accedemos a la parte del laboratorio donde se sitúan las computadoras.
Yaen la computadora, conectamos el espectrofotómetro Ocean Optics, a través del puerto USB. Luego abrimos el programa Overture; Y en el modo intensidad, obtuvimos el espectro negro y el blanco. Para adquirir el espectro blanco, vertimos en la cubeta la solución de H2SO4 4M y ajustamos el tiempo de integración.
Ya adquirido el espectro blanco y negro, pasamos al modo absorbancia. Nos aseguramos...