Informe Trabajo Practico 6 Cinetica Quimica

Informe Trabajo Práctico Nº6
Cinética por oxidación de etanol por Cr(VI)
Objetivos
_Aplicar conceptos de cinética de reacciones.
_Determinar ordenes y velocidades de reacción.
Introducción
La cinética química estudia la rapidez o velocidad de las reacciones, las velocidades de reacción abarcan un amplio espectro, desde las que ocurren en fracciones de segundos hasta las que tardan miles omillones de años.
La rapidez de la reacción puede verse afectada por diversos factores, como el estado físico de los reactivos; su concentración; la temperatura a la que es llevada a cabo la reacción o la presencia de un catalizador, que produce un aumento en la velocidad de reacción sin sufrir transformaciones. Estos factores influyen en la frecuencia de colisiones entre moléculas modificandola velocidad de reacción.
La velocidad o rapidez de reacción esta definida como la variación de la concentración de una especie en función del tiempo
Velocidad media de A= d[A]dt
La ecuación que vincula la velocidad de reacción con las concentraciones de reactivos y productos se denomina ley de velocidad. Esta relación no puede deducirse a través de la estequiometria y debe ser determinadaexperimentalmente.
v=k[A]x[B]y[C]z[D]w (1)
Donde x, y, z y w son los ordenes de reacción respecto de cada sustancia interviniente en la reacción. El parámetro k se denomina constante de velocidad de la reacción y depende solo de la temperatura.
Metodos
Existen distintos métodos para la determinación de los órdenes y de la constante de velocidad, por ejemplo el método integral; el métododiferencial y el del tiempo de vida media.
El método integral se basa en suponer un orden respecto a una sustancia y a partir de ese orden obtener una expresión analítica para la dependencia de su concentración en función del tiempo y luego verificar la validez de la suposición con los datos experimentales.
Para el método diferencial no es necesario suponer un orden. Para determinar los ordenes yla constante de reacción el método requiere determinar la velocidad de reacción en función de la concentración.
El tiempo de vida media se refiere al tiempo que tarda en disminuir a la mitad la concentración inicial de un reactivo.

En este trabajo de laboratorio estudiamos la siguiente reacción:
3 CH3CH2OH + 4 HCrO4- + 16 H+ 3 CH3COOH + 4 Cr3+ + 13 H2O
Supusimos que la ley develocidad(1) de esta reacción puede escribirse como:
V = k [HCrO4-]a [CH3CH2OH]b[H+]c (2)
Metodologia
Se siguieron los paso de la Guia de trabajos Prácticos de Laboratorio de Quimica General e Inorganica 1 2012.
Condiciones experimentales
Se midió la absorbancia de HCrO4- con respecto al tiempo en espectrofotómetro asignado a una longitud de onda de 350nm
Esquema de trabajo:
Valoresde volumen a en emplear en mL para las distintas experiencias
Experiencia | K2Cr2O7 0.002M | H2SO4 4 M | Etanol 0.4 M | Etanol 0.8 M |
1 | 2 | 8 | 1 | ------- |
2 | 1 | 9 | 1 | ------- |
3 | 2 | 8 | -------- | 1 |
4 | 1 | 9 | -------- | 1 |

Se trabajo en condiciones en las que las concentraciones del alcohol y el acido son mucho mayores que la del oxidante. En estas condiciones lavariación en la concentración de los primeros debido al consumo será muy pequeña y consideramos que se mantienen prácticamente constantes durante la reacción (método de pseudo-primer orden). Por lo tanto de la ecuacion (2) obtenemos:
V=k`[ HCrO4-]a
Donde k`= k [CH3CH2OH]b[H+]c
Se utilizo en método integral suponiendo ordenes 0, 1 y 2 para el valor a con el fin de evidenciar que valor ajusta mejorgráficamente.
Experiencia | [K2Cr2O7] | [H2SO4] | [Etanol] | Orden [HCrO4] | Constante k` | T1/2 |
1 | 3.64x10-4 ±3x10-5M | 2.91± 11x10-5 M | 0.036 ±5x10-3 M | 1 | 6.25x10-4 s-1 | 277.26 s |
2 | 1.82x10-4 ±2x10 -5M | 3.27± 13x10-5M | 0.036 ±5x10-3 M | 1 | 5.00x10-4 s-1 | 346.57 s |
3 | 3.64x10-4 ±3x10-5M | 2.91± 11x10-5 M | 0.073 ±9x10-3 M | 1 | 1.05x10-3 s-1 | 165.03 s |
4 |...