Medicion De Velocidade De Reaccion
Los procedimientos de análisis pueden englobarse en tres grupos: métodos químicos, métodos físicos y métodos de relajación (destinados a la medida de las velocidades de reacción muy rápidas < 10 seg.).
Métodos químicos
En los métodos químicos se separa una cantidad de sustancia del reactor para su análisis. Para que los métodos químicos sean eficaces,deben ser rápidos en relación a la reacción a estudiar, en caso contrario la reacción se ha de frenar mientras transcurre el proceso de análisis. Las formas en las que podemos detener el avance de la reacción son diversas, dependiendo de cada sistema:
* disminuyendo la temperatura de reacción.
* eliminando el catalizador.
* añadiendo un inhibidor al sistema.
* eliminando alguno delos reactivos.
Métodos Físicos
En los métodos físicos se mide una propiedad física de la mezcla que cambie a lo largo de la reacción. Son rápidos y evitan tener que sacar muestras del reactor, por lo que en general son más indicados para el estudio cinético de una reacción. Los métodos físicos más frecuentes son:
* Medida de la presión en reacciones gaseosas
* Métodos dilatométricos(cambio en el volumen)
Si una reacción implica cambio de volumen, dicho cambio es directamente proporcional al grado de avance de la reacción. En la hidrolisis del acetal en exceso de agua, catalizada por los ácidos
Se produce un aumento de volumen que puede medirse mediante un dilatómetro. Este consiste en un matraz de reacción al que se le conecta un capilar fino y uniforme con una escalacalibrada. La variación de nivel del líquido en el capilar se lee utilizando un catetómetro y se determina el cambio de volumen.
Si Vo, V∞ y Vt corresponden a los volúmenes inicial, final y al del tiempo t, respectivamente, la ecuación de primer orden viene dado por
* Métodos ópticos (polarimetría, índice de refracción, colorimetría, espectrofotometría)
Espectrofotometría
Laespectrofotometría ultravioleta y visible ha encontrado también una amplia aplicación como instrumento analítico para estudios cinéticos. La espectrofotometría es especialmente adecuada para el problema básico de la cinética, la determinación de la concentración en función del tiempo. Es preciso, por supuesto, que los reactivos y los productos presenten espectros suficientemente distintos como para que lavariación pueda seguirse fácilmente y que las sustancias absorbentes presenten absorciones intensas.
Muchos de los espectrofotómetros con registro, permiten un registro continuo de espectros en función del tiempo simplemente desconectando o desactivando el motor de accionamiento de las longitudes de onda y permitiendo que el grafico se desplace al mismo tiempo que la longitud de onda se sitúa en el valorprefijado. Esto es particularmente apropiado para el estudio de reacciones moderadamente rápidas.
Los estudios cinéticos permiten analizar ciertas sustancias cuando el problema no permite otro tratamiento: por ejemplo, sustancias que presentan una influencia catalítica medible sobre una reacción química, pueden determinarse, en base a esta influencia, en concentraciones extraordinariamente bajas,o bien, dos o más sustancias con propiedades químicas y físicas similares, pueden presentar una diferencia suficiente en sus velocidades de reacción como para que las medidas de la velocidad proporcionen un método para distinguir las sustancias y permitir su análisis cuantitativo.
Método de la rotación óptica
Este método está restringido a sustancias que son ópticamente activas. Lamutarrogacion de la glucosa, catalizada por ácidos o bases, es una reacción de primer orden. La α-glucosa presenta una rotación específica de +110°, mientras que en la β-glucosa es de 19°. Al cabo del tiempo, ambos isómeros conducen a una mezcla en equilibrio de las formas α- y β- con [α]0 = 52.5°. Por tanto, el ángulo que gira el plano de polarización de la luz se produce cuando la isomerización...
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