Hidrolisis De Acetato De Etilo Practica
Páginas: 5 (1017 palabras)
Publicado: 19 de abril de 2012
1. OBJETIVO
El objetivo de la práctica es llevar a cabo el estudio cinético de la reacción simple de saponificación del acetato de etilo, en fase homogénea. Para ello se emplearán los dos métodos clásicos de análisis de datos cinéticos: método diferencial y método integral.
2. FUNDAMENTO TEÓRICO
El término jabón se aplica a las sales de sodio o potasio de varios ácidos grasos,especialmente oleico, esteárico, palmítico, laúrico y mirístico. Las principales materias primas para la fabricación del jabón son el sebo y las grasas. También se consumen grandes cantidades de otros productos químicos, especialmente sosa caústica, carbonato sódico y potasa caústica, así como silicato de sodio, bicarbonato sódico y fosfato trisódico.
La reacción química básica para la fabricación deljabón es la saponificación:
3 NaOH + (C17H35COO)3C3H5 3 C17H35COONa + C3H5(OH)3
Aunque en estas reacciones aparezcan derivados del ácido esteárico, éstos se podrían sustituir por los de los ácidos oleico, laúrico o por los de algunos constituyentes ácidos de grasas. El procedimiento industrial consiste en descomponer o hidrolizar la grasa y neutralizar los ácidos grasos con unasolución de sosa caústica después de una separación de la glicerina:
(C17H35COO)3C3H5 + H2O 3 C17H35COOH + C3H5(OH)3
C17H35COOH + NaOH C17H35COONa + H2O
En esta práctica se efectuará el estudio cinético de la reacción de saponificación del acetato de etilo con sosa. La reacción de saponificación del acetato de etilo es una reacción irreversible que puede representarse delsiguiente modo:
CH3-COO-CH2-CH3 + NaOH CH3-COONa + CH3-CH2OH
La reacción de saponificación se realiza en exceso de acetato de etilo. Por lo tanto, la concentración de acetato de etilo puede suponerse constante durante la reacción. Entonces, la velocidad a la que se realiza este proceso va a depender únicamente de la concentración de NaOH en el medio de reacción.
(-rA) = k CmAcet CnNaOH = k’CnNaOH k’ = k CmAcet.
3. INSTALACIÓN EXPERIMENTAL
En la figura 1 se muestra la instalación experimental utilizada para la saponificación del acetato de etilo. La reacción se llevará a cabo en un reactor de mezcla perfecta (1) agitado continuamente (3). La temperatura de dicho reactor se mantendrá constante mediante una camisa conectada a un baño termostatizado (4). El pH-metro (2)indicará la evolución del pH durante la reacción.
Figura 1. Instalación experimental.
4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
El estudio cinético de la saponificación del acetato de etilo se realizará empleando concentraciones iniciales de acetato de etilo (0,1 M) y NaOH (0,0005 M). El volumen de reacción a considerar será de 800 mL.
En primer lugar, se preparará 1 L deuna disolución de acetato de etilo 0,2 M y 1 L de NaOH 0,001 M. A continuación se añadirá al reactor la cantidad necesaria de la disolución preparada de acetato de etilo para que la concentración de éste en el medio de reacción sea la deseada (0,1 M).
Seguidamente, se colocará la sonda de pH dentro del reactor de modo que quede bien sumergida en el medio de reacción pero sin peligro de que elagitador pueda chocar con ella cuando comience a girar a 200 rpm.
Por último, se añade la cantidad necesaria de la disolución de NaOH al medio de reacción de modo que la concentración sea 0,0005 M. En el momento en que se haya añadido toda la disolución, comienza a contabilizarse el tiempo con un cronómetro. Se trabajará a dos temperaturas diferentes, 20 y 30 ºC. Se tomarán datos de pH conintervalos de 30 segundos durante los 5 minutos primeros y después cada minuto hasta completar como mínimo 20 minutos, o hasta que el valor de pH del medio se mantenga constante.
5. RESULTADOS EXPERIMENTALES
El desarrollo de la reacción se sigue a partir de la variación de pH con el tiempo. El valor de pH está relacionado directamente con la concentración de NaOH en el medio de reacción en...
El objetivo de la práctica es llevar a cabo el estudio cinético de la reacción simple de saponificación del acetato de etilo, en fase homogénea. Para ello se emplearán los dos métodos clásicos de análisis de datos cinéticos: método diferencial y método integral.
2. FUNDAMENTO TEÓRICO
El término jabón se aplica a las sales de sodio o potasio de varios ácidos grasos,especialmente oleico, esteárico, palmítico, laúrico y mirístico. Las principales materias primas para la fabricación del jabón son el sebo y las grasas. También se consumen grandes cantidades de otros productos químicos, especialmente sosa caústica, carbonato sódico y potasa caústica, así como silicato de sodio, bicarbonato sódico y fosfato trisódico.
La reacción química básica para la fabricación deljabón es la saponificación:
3 NaOH + (C17H35COO)3C3H5 3 C17H35COONa + C3H5(OH)3
Aunque en estas reacciones aparezcan derivados del ácido esteárico, éstos se podrían sustituir por los de los ácidos oleico, laúrico o por los de algunos constituyentes ácidos de grasas. El procedimiento industrial consiste en descomponer o hidrolizar la grasa y neutralizar los ácidos grasos con unasolución de sosa caústica después de una separación de la glicerina:
(C17H35COO)3C3H5 + H2O 3 C17H35COOH + C3H5(OH)3
C17H35COOH + NaOH C17H35COONa + H2O
En esta práctica se efectuará el estudio cinético de la reacción de saponificación del acetato de etilo con sosa. La reacción de saponificación del acetato de etilo es una reacción irreversible que puede representarse delsiguiente modo:
CH3-COO-CH2-CH3 + NaOH CH3-COONa + CH3-CH2OH
La reacción de saponificación se realiza en exceso de acetato de etilo. Por lo tanto, la concentración de acetato de etilo puede suponerse constante durante la reacción. Entonces, la velocidad a la que se realiza este proceso va a depender únicamente de la concentración de NaOH en el medio de reacción.
(-rA) = k CmAcet CnNaOH = k’CnNaOH k’ = k CmAcet.
3. INSTALACIÓN EXPERIMENTAL
En la figura 1 se muestra la instalación experimental utilizada para la saponificación del acetato de etilo. La reacción se llevará a cabo en un reactor de mezcla perfecta (1) agitado continuamente (3). La temperatura de dicho reactor se mantendrá constante mediante una camisa conectada a un baño termostatizado (4). El pH-metro (2)indicará la evolución del pH durante la reacción.
Figura 1. Instalación experimental.
4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
El estudio cinético de la saponificación del acetato de etilo se realizará empleando concentraciones iniciales de acetato de etilo (0,1 M) y NaOH (0,0005 M). El volumen de reacción a considerar será de 800 mL.
En primer lugar, se preparará 1 L deuna disolución de acetato de etilo 0,2 M y 1 L de NaOH 0,001 M. A continuación se añadirá al reactor la cantidad necesaria de la disolución preparada de acetato de etilo para que la concentración de éste en el medio de reacción sea la deseada (0,1 M).
Seguidamente, se colocará la sonda de pH dentro del reactor de modo que quede bien sumergida en el medio de reacción pero sin peligro de que elagitador pueda chocar con ella cuando comience a girar a 200 rpm.
Por último, se añade la cantidad necesaria de la disolución de NaOH al medio de reacción de modo que la concentración sea 0,0005 M. En el momento en que se haya añadido toda la disolución, comienza a contabilizarse el tiempo con un cronómetro. Se trabajará a dos temperaturas diferentes, 20 y 30 ºC. Se tomarán datos de pH conintervalos de 30 segundos durante los 5 minutos primeros y después cada minuto hasta completar como mínimo 20 minutos, o hasta que el valor de pH del medio se mantenga constante.
5. RESULTADOS EXPERIMENTALES
El desarrollo de la reacción se sigue a partir de la variación de pH con el tiempo. El valor de pH está relacionado directamente con la concentración de NaOH en el medio de reacción en...
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