PRÁCTICA 2Bfin


prÁctica 1
REACCIÓN DE SAPONIFICACION:

CH3COOCH2CH3(A) + NaOH(B) CH3COONa(C) + CH3CH2OH(D)
Reactivos: Acetato de etilo (A)
Hidróxido de sodio (B)
Productos: Acetato de sodio (C)
Etanol (D)

PROCEDIMIENTO:
Material:
Reactor discontinuo de tanque agitado.
Baño termostático.
Cronómetro.
Conductímetro.
Matraces Erlenmeyer, vasos de precipitados y probetas.Disoluciones de acetato de etilo (0.01M) e hidróxido sódico(0.02M).
Puesto de trabajo:
El baño termostático dispone de un cabezal en el que se selecciona la temperatura a la que se desea trabajar, una resistencia y un termómetro para controlar la temperatura.
El reactor que dispone de un volumen de un tercio de litro, se encuentra rodeado por el encamisado al que le llega el agua del baño caliente paramantener la reacción a la temperatura seleccionada.
El objetivo de la práctica es hacer un seguimiento de la concentración a través de la conductividad.
El NaOH es un electrolito fuerte que se disocia en Na+ y OH-, los segundos iones presentan una conductividad mucho mayor que los otros presentes en la disolución, por lo que la conductividad de la disolución se verá marcada por éstos.
Segúntrascurre la reacción, el reactivo NaOH, se disocia y va desapareciendo, formando los nuevos reactivos. El acetato inicial se disocia y por unión al ion Na, forma el compuesto acetato de sodio que presenta menor conductividad que el NaOH.
Por tanto, la conductividad del NaOH marca la conductividad de la disolución.

Toma de datos:
Para comenzar con la práctica, se tiene que realizar un calibrado querelacione la conductividad con la concentración de NaOH.
Para ello, en distintos Erlenmeyer, colocamos distintas disoluciones de NaOH a distintas concentraciones y medimos su conductividad con el conductímetro.
Para conseguir las siguientes disoluciones, calculamos el número de moles que disponemos de NaOH en 50 mL de disolución 0.02 M de la siguiente manera:
C=  n= 1·10-3 mol
Paraconseguir una disolución de NaOH al 0.017M realizamos lo siguiente:
 V=0.05882 L  V=58.82 mL
Como partíamos de 50 mL de NaOH, la cantidad de agua que se tiene que añadir será 8.82mL.
Se repite este procedimiento para conseguir las distintas disoluciones y se obtienen los siguientes resultados:
mL
NaOH
Conductividad(microS/cm)
50
0,0200
4690
(añadir 8.82mL de agua) 58,8200
0,0170
3810
(añadir 21.42mLde agua) 71,4200
0,0140
3130
(añadir 40.9mL de agua) 90,9000
0,0110
2240
(añadir 75mL de agua) 125
0,0080
1754
(añadir 150mL de agua) 200
0,0050
1130

Representando los datos en Excel se obtiene la siguiente recta de reparto:

La ecuación de la recta de reparto es la siguiente:
CB=4·10-6·σ +0.0008

Se va a realizar el estudio a distintas temperaturas para estudiar la cinética de la reacción.
Lastemperaturas seleccionadas son: 25ºC, 35ºC y 45ºC.
Se va a llevar a cabo el estudio con mismos volúmenes de acetato y de NaOH, por lo que la reacción no va a ser equimolar, sino que de NaOH tendremos el doble de concentración inicial.
Se toman volúmenes de 150 mL de cada reactivo y se colocan en distintos Erlenmeyer dentro del baño termostático para que alcancen la temperatura seleccionada antes deintroducirlos al reactor.
Una vez alcanzada la temperatura, se colocan ambos reactivos en el reactor, que dispone de un agitador y un conductímetro, y se hace una toma de datos de la conductividad a lo largo de un periodo de tiempo hasta que se consigue estabilidad en la conductividad.
Representando los datos en Excel se obtiene:

Con la ecuación de reparto anteriormente calculada, y los datos deconductividades a lo largo del tiempo, se calcula la concentración de NaOH en cada instante de tiempo y se representa en Excel:




Determinación de parámetros cinéticos:
Se toma la reacción irreversible y de segundo orden global.
La concentración inicial de NaOH es CB0=0.01 M ya que se mezcla con los 150 mL de disolución de acetato de metilo.
C=  0.02=  n=3·10-3 moles
C= = 0.0100 M

La...