quimica utm

Universidad Tecnológica Nacional
Facultad Regional Rosario
Cátedra de Ing. De las Reacciones












Trabajo practico Nº 4:

HIDRÓLISIS ALCALINA DE ACETATO DE ETILO EN UN REACTOR
TUBULAR CONTINUO

AÑO 2013











Ing. Roque Masciarelli - Ing Silvia Stancich - Ing. Stoppani Fernando

1
OBJETIVO
Estudiar elcomportamiento de un reactor tubular determinando experimentalmente el grado de
conversión alcanzado en el mismo y compararlo con el determinado teóricamente con distintos
modelos de flujo ideal y no ideal. También se desea construir la gráfica de puesta en marcha del
reactor, gráfica que muestra como va evolucionando la conversión alcanza en la salida del reactor en el
tiempo, hasta quefinalmente se alcanza el estado estacionario.
FUNDAMENTOS
Como vimos en el TP Nº1 la reacción en estudio es la saponificación del Acetato de Etilo en medio
alcalino. Esta se realiza en fase homogénea (líquida), y a temperatura y volumen constante. La
estequiometría de la reacción es:
3 2 3 3 3 2
k CH COOCH CH NaOH CH COONa CH CH OH + → +
El mecanismo propuesto es:La ecuación cinética para esta reacción es (se considera reacción irreversible):
( ) A
A A B
dC r kC C
dt
− = − =
Donde los subíndices A y B representan Acetato de Etilo e Hidróxido de Sodio respectivamente. La
constate cinética viene dada como una función de la temperatura de acuerdo a la ecuación de
Arrhenius:






−
=
−
min
)(10*6,4 *
5817
9
mol
l
k T e
T
O
(-)
||
CH3 – C (+) – O - C2H5 + HO:
O
(-)
|
H3C – C – O – C2H5
|
OH

O
||
CH3 - C - OH + CH3CH2-O (-)
k1
k2
O
(-)
|
H3C – C – O – C2H5
|
OH

O
||
CH3 - C – O -- H
CH3CH2-O
(-)
+
k3
k4
O
||
CH3 - C – ONa + C2H5 - OH
Ión Carboxilato
Ión alcóxido
Acetato de Sodio Etanol
Na(+) 2
EQUIPOS A UTILIZAR
• Reactor Flujo Pistón: colocado verticalmente, con alimentación por la parte inferior.
• Bomba 1: de desplazamiento positivo. El caudal de la bomba se puede regular variando la carrera
del pistón. Se utiliza para impulsar la solución de hidróxido de sodio a través del reactor. Este tipo
de bomba tiene la característica de brindar un caudal constante.
• Bomba2: Esta bomba de marca ARES (Modelo DS6-0910-M-PP-2-S), del tipo a diafragma
accionado por un electroimán, posee un modo de regulación manual, un cabezal de polipropileno y
dos válvulas de cerámica y vitón; además la ejecución de la bomba es estándar. El modelo DS6-
0910 tiene un rango de caudal de 0.1 a 9 l/h, trabaja a una presión máxima de 10 bar y las
dimensiones se muestran en lafigura.

Sirve para líquidos corrosivos ácidos o alcalinos. Además el cuerpo de la
bomba es de plástico, ideal para ambientes agresivos; aptos para la intemperie.
El diafragma está recubierto por teflón lo cual lo hace apto para todo tipo de
líquidos. No requiere lubricación; una única pieza en movimiento reemplaza
motor, reductor, rodamientos, etc; por lo cual requiere mínimomantenimiento.
El caudal de la bomba se puede regular variando la frecuencia de los impulsos
o la carrera del diafragma. Se utiliza para alimentar la solución de acetato de
etilo.
• Recipiente 1: Para contener la solución de NaOH, es de plástico.
• Recipiente 2: Para contener la solución de Acetato de Etilo; es de vidrio y de menor tamaño
que el anterior.
DROGAS
Soluciones a utilizar (porcada comisión):
• 15 Lts de NaOH 0,008 N, para alimentar el reactor.
• 2 Lt de Acetato de Etilo (5ml/Lt).
• 1/2 Lt de NaOH 0,01 N, para titulación.
• 1/2 Lt de HCl 0,01 N (considerar que el ácido también se utiliza para titular las solución de
hidróxido si éstas no se valoran con droga patrón). 3
MATERIALES DE LABORATORIO
• Termómetros (1).
• Pipeta o volpipeta de 20 ml (2): para...