Quimica Fisica

Tabla I: Datos Cinéticos Experimentales obtenidos.

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* Planteamiento general del análisis realizado de los datos.
Para empezar establecemos la ecuación de velocidad, que se puede establecer como:
-d [CV]/dt = k(T) [OHˉ]ᵝ[CV]ᵅ
Pero para determinar esta ecuación debemos conocer los ordenes parciales de reacción β, α y k (coeficiente de velocidad a la temperatura de trabajo), por lotanto, nuestro objetivo es conocer β, α y k.
Si trabajamos con una concentración [OHˉ] en exceso (Ostwalt), podemos considerar que se mantiene constante, por lo que: k [OHˉ] ᵝ = kobs y quedando la ecuación de la velocidad: -d [CV]/dt = kobs [CV] ᵅ
Utilizamos el método de integración y suponemos para ello que α = 1, así se puede proceder a la integración de la ecuación de la siguiente manera:-ʃd[CV]/[CV] = ʃkobs dt. (Limites de integración de la izquierda de la igualdad; [CV]t y [CV]0 . Limites de la derecha de la igualdad; t y 0). Desarrollando quedaría:
Ln CVt/CV0 = -kobst Ln At/A0 = -kobst LnAt =LnA-kobst.
(Para llegar a esta última deducción debemos saber la ecuación de Beert-Lambert y el desarrollo para despejar [CV]t que finalmente quedaría [CV]t=At/εͥλ I)Grafica 1: Ln At como función del tiempo.

Como vemos la gráfica tiene hábito de recta, por lo tanto hemos supuesto bien que α=1 y podemos proceder a realizar el ajuste de regresión lineal y obtener los parámetros correspondientes. Sabemos que Y=mx+b donde m es la pendiente. Con esto nos vamos a nuestra ecuación (LnAt=LnA0-kobst), donde m es -kobs, x es t y LnA0 el termino independiente.Por lo tanto hemos obtenido kobs cuyo valor es 39,8*10^-3. Para calcular OHˉ=NaOH debemos hacer: VNaOH *[NaOH]dispo / Vreaccion = 3+10^-3 M

Obtención de porcentaje de reacción analizado.
Calculamos la absorción inicial sabiendo que: LnAt=LnA0-kobst LnAt=0,0861-0,0398x y que por tanto LnA0 es la ordenada en el origen (0,0861). Entonces A0 es 1,09
De acuerdo con Beert-Lambert para untiempo t la relación entre la absorbancia y la concentración del CV es: A0/At =εlCi /εlCt Ct=At/A0 * Ci
Ct lo que queda de [CV] en el tiempo
% de reacción = (C0-Ct/C0)*100
Ahora calculo el % de reacción completa
t=35 mint
At=0,269
Ct=At/A0 * Ci = (0,269/1,09) *7,5*10^-6 = 1,85*10^-6
% de reacción = (C0-Ct/Ct)*100 [(7,5*10^-6 -1,85*10^-6)/ 7,5*10^-6] * 100 = 75,32%

* Planteamiento del análisis que se va a realizar para conseguir todos los objetivos cinéticos planteados en el trabajo.
Ahora que tenemos los datos globales del grupo de trabajo podremos obtener β y k a partir de una gráfica que nos dará seis puntos donde al linealizarla obtendremos una pendiente que será β y la ordenada en le origen que será Lnk ytendremos así todos los ordenes parciales necesarios para la ecuación.
Para empezar escribimos la expresión de kobs que es: kobs=k (T) [OHˉ] 0ᵝ y por último procedemos a linealizarla por Ln quedando de la siguiente manera:
Lnkobs= Lnk + βLn [OHˉ]
Tabla II: Resultado globales.
GRUPO 2º |
RESULTADOS GLOBALES DEL EQUIPO |
Pareja | [NaOH]o/ M 10-3 | kobs/10-3 |
1 | 7,75 | 77,5 |
2 |5,17 | 58,9 |
3 | 3,88 | 36,4 |
4 | 3,10 | 39,8 |
5 | 2,58 | 24,2 |
6 | 2,21 | 19,2 |








Tabla de datos de representación gráfica.


Gráfica 2: Lnkobs como función de Ln [OHˉ].


Gracias a la representación grafica, podemos obtener el valor del orden parcial beta. Realizamos la regresión lineal y con ella obtenemos los parámetros de la ecuación. Como heexplicado antes sabemos que la penitente de la recta se corresponde con el orden parcial buscado β, por tanto de esta maneta hemos obtenido β (1,0836)
Para obtener k, sabemos que la ordenada en el origen se corresponde con Lnk por lo tanto para calcular k lo que debemos hacer, será: k= e^lnk entonces k = 16,25.
Ya tenemos todo los datos necesarios para determinar la ecuación de velocidad, que...