Síntesis de la aspirina

CINÉTICA QUÍMICA

En la primera de las dos jornadas de prácticas de laboratorio de Química se llevó a cabo un estudio de la cinética de una reacción química.
La cinética química es un campo de la química que se encarga de estudiar la velocidad a la que se dan las reacciones químicas así como los mecanismos mediante los cuales ocurren. La velocidad de las reacciones se estudia mediante lamedida de las concentraciones de los compuestos en cada instante. La velocidad va variando mientras avanza la reacción y cambian las concentraciones de los compuestos implicados. La velocidad depende, por tanto, de la concentración de los reactivos y, también, de una constante K. Además se han de tener en cuenta los ordenes parciales de la reacción n y m, que no dependen de los coeficientesestequiométricos , y que solo pueden conocerse en cada reacción de manera experimental. La ecuación de la velocidad quedaría de la siguiente forma :
Para la reacción
aA + bB cC +dD
v = K[A]m[B]n
Además, conociendo el tiempo transcurrido entre dos medidas de concentración también podemos obtener la velocidad:
= =
Para valores en los que t 0, podemos asumir que:

En esteexperimento en concreto se estudiará la reacción de oxidación del ioduro a yodo y reducción del persulfato a sulfato.
3I– + S2O82–→ I3–+ 2 SO42–
Los materiales necesarios para realizar este estudio son:
Dos matraces erlenmeyer 250 mL
Vasos de precipitados
Buretas
Cronómetro



Además, tenemos las siguientes disoluciones, las cuales incluiremos en la reacción
KI (0,200M)
KCl (0,200M)(NH4)2S2O8 (0,100M)
(NH4)2SO4 (0,100M)
Na2S2O3 (0,005M)
Almidón
Durante el experimento introduciremos en los dos matraces todos los compuestos indistintamente, excepto en el caso del KI y el (NH4)2S2O8 , que son las sustancias reaccionantes y que se deben mantener separadas hasta el momento en que queramos que empiece la reacción. El almidón, del cual se añadirá muy poca cantidad (dos o tresgotas), cambiará el color de la disolución a morado cuando haya presencia de I3 . Si juntásemos los reactivos se generaría automáticamente I3, cambiaría la muestra a morado en el mismo momento en que se juntaran los reactivos y no podríamos medir ningún tiempo. Para poder medir algún tiempo utilizamos un retardante. El Na2S2O3 neutraliza el I3 según se genera, de forma que la disolución no sevuelve morada hasta que se ha consumido el Na2S2O3, de esta forma podremos medir tiempos que nos serán útiles para luego poder hallar las distintas velocidades de los distintos experimentos que realizaremos. Aquellas sustancias que no son reactivos y tampoco son Na2S2O3 o almidón se usaron para mantener la fuerza iónica de la disolución.
Se realizaron varios experimentos en los cuales variarían losvolúmenes de las diferentes muestras extraídas para la reacción. Los diferentes experimentos se dividieron en grupos de trabajo para poder juntar los resultados al final de la jornada.
En primero lugar, se tomaban los volúmenes especificados para cada sustancia en los dos erlenmeyer, asegurándonos de no introducir las sustancias reaccionantes en el mismo erlenmeyer. Al juntarlos, ambas sustanciasempiezan a reaccionar y se pone en funcionamiento el cronómetro. Cuando el contenido del erlenmeyer se volvía morado se detenía el cronómetro y se apuntaba el tiempo que marcaba (cada experimentó se realizó dos veces en cada pareja)
En mi caso, realizamos los experimentos nº 4, nº5 y nº6:
Experimento
V/mL KI (0,200M)
V/mL KCl (0,200M)
V/mL – Na2S2O3 (0,005M)
V/mL (NH4)2S2O8 (0,100M)
V/mL(NH4)2SO4 (0,100M)
4
20
-
10
12
8
5
20
-
10
10
10
6
20
-
10
8
12




Los resultados obtenidos en estos experimentos fueron:
Experimento
Tiempo
4
1' 10''

1' 9''
5
1' 21''

1' 15''
6
1' 40''

1' 45''


Comparando los resultados con otros experimentos realizados por otros compañeros se obtienen de media los siguientes resultados:
Experimento 4 : 68,15...