energía de activacion

RESUMEN
Se realizó la obtención de la energía de activación para
una determinada reacción por medio de la utilización de un
reactor batch y su respectivo software. Para lo cual una vez
encendido el equipo se prepararon dos soluciones a
determinadas concentraciones y bajo previo calentamiento
en el reactor manteniendo una temperatura constante. Se
obtuvo soluciones con sus respectivasconstantes cinéticas
en intervalos de tiempo de 30 segundos.
Se concluyó que a medida que la concentración de los
reactivo disminuye la conductividad también lo hace, esto
debido a que los productos obtenidos son menos
conductivos que los reactivos.

DESCRIPTORES: ENERGÍA_DE_ACTIVACIÓN
CONSTENTE_CINÉTICA / REACTOR_BATCH
TEMPERATURA

/
/

PRACTICA # 2
ENERGIA DE ACTIVACION
1.OBJETIVOS

1.1.

Aprender a utilizar el reactor batch y el software respectivo, en una reacción de
neutralización.

1.2.

Conocer la relación entre conductividad térmica y la concentración de las sustancias
químicas.

1.3.

Obtener la energía de activación para la reacción de saponificación.

2.
2.1.

TEORIA
Energía de activación
“La energía de activación puede considerarse como unabarrera para la transferencia de
energía (de energía. Cinética a energía potencial) entre moléculas reactivas y debe ser
vencida.
Una manera de considerar tal barrera para las reacciones es a través del uso de
coordenadas de reacción. Dichas coordenadas denotan la energía potencial del sistema en,
función del progreso a lo largo de la trayectoria de reacción, al ir desde reactivos hasta unproducto intermedio y después hacia el producto final
Para determinar la energía de activación se usa el principio de la ecuación de
Arhenius"(1).
( )

2.2.

Ec.2.1-1

Reactor Batch
“El reactor tipo Batch es un reactor donde no existe flujo de entrada ni de salida, es
simplemente un reactor con un agitador que homogeniza la mezcla.
El reactor se carga (es decir, se llena) por los huecosde la parte superior. El reactor
intermitente tiene la ventaja de permitir una alta conversión, que puede obtenerse
dejando el reactivo dentro del reactor por periodos prolongados, pero también cuenta
con la desventaja del alto costo de mano de obra por lote, la variabilidad del producto de
un lote a otro y la dificultad para producción a gran escala.
Un reactor intermitente no tiene flujode entrada de reactivos ni flujo de salida de
productos mientras se efectúa la reacción.”(2)

2.3.

Ecuación General de Balance Molar y Ecuación de Diseño en función de la
concentración y conversión.
"Para entender un poco más estos reactores, se plantea la ecuación de balance de masa
de la siguiente manera:

(

)

(

)

(

)

(

)
Ec. 2.3-1

∫

Ec. 2.3-2

En unreactor Batch no hay flujo de entrada ni de salida, por tanto los 2 primeros términos
de la ecuación son cero.
(

)

(

)

Ec .2.3-3

Sustituyendo por términos:
Ec .2.3-4

Donde V habla del volumen del reactor, k está asociada a la constante de remoción de
materia orgánica, C refiere a la concentración de materia orgánica del agua residual y n
de la cinética de la ecuación.Suponiendo una cinética de primer orden (n = 1), se elimina el término del volumen de un
lado y otro, quedando la siguiente ecuación:
∫

∫

Ec .2.3-5

Haciendo la integral, se concluye: ” ( )
Ec .2.3-6
2.4.

Molecularidad y Orden de Reacción
“La Molecularidad es el número de moléculas que forman parte como reactivos en un
proceso elemental, es decir, la suma de las moléculas de cada reactivoantes de formar el
complejo activado para convertirse en los productos. Es un concepto teórico que indica el
nº de partículas individuales que participan en un paso elemental del mecanismo de
reacción.
En los procesos elementales del mecanismo de reacción pueden coincidir orden de
reacción y molecularidad. No puede haber reacciones elementales con molecularidad
superior a 3 osea las...