Tp 6 Oxidacion Del Etanol

INFORME TRABAJO PRÁCTICO N°6
CINÉTICA DE OXIDACIÓN DE ETANOL POR Cr(VI)

Objetivos

Determinar el orden de reacción en el etanol, en el cromato y determinar la constante observada de la reacción para el cromato.

A. Reacción química en estudio

2CH3CH2OH + 4HCrO4- + 16H+ → 3CH3COOH + 4Cr3+ +13H20

B. Ley de velocidad propuesta

v = k . [HCrO4-]a . [CH3CH2OH]b . [H+]c

Perodadas las condiciones experimentales (etanol y ácido aproximadamente constantes gracias a encontrase en exceso respecto al cromato) la ley de velocidad puede escribirse de la siguiente forma:

v = k’ . [HCrO4-]a Donde k’ = k . [CH3CH2OH]b . [H+]c

C. Condiciones Experimentales

C.1. Propiedad medida: Absorbancia
C.2. Equipo empleado: Espectrofotómetro
C.3. Esquema de trabajo:Exp. K2Cr2O7 M/mL H2SO4 M/mL Etanol 0,4 M/mL Etanol 0,8 M/mL
I 2 8 1 -
II 1 9 1 -
III 2 8 - 1
IV 1 9 - 1

C.4. Parámetros cinéticos a determinar: Orden de reacción en cromato, orden de reacción en etanol, constante observada y tiempo de vida media.
C.5. Método empleado para el análisis cinético: Método integral

D. Resultados obtenidos

Exp. [K2Cr2O7] /M [H2SO4] /M [Etanol] /MOrden [HCrO4] Constante K´ Orden [Etanol] T 1/2
I 3,64. 10-4 0,36 0,036 1 0,0035 1 198,04
II 1,82 . 10-4 0,36 0,036 1 0,0031 223,59
III 3,64. 10-4 0,36 0,073 1 0,0069 100,45
IV 1,82 . 10-4 0,36 0,073 1 0,0034 203,86

E. Conclusiones

En todas las experiencias realizadas el único gráfico que ajusto a una recta fue el correspondiente a orden 1, por lo que el orden de cromato en la reacciónes 1.
Con respecto a las k’, anteriormente se informaron los 4 valores obtenidos, pero los valores correspondientes a las experiencias 1, 2 y 4 son numéricamente similares, mientras que el de la experiencia 3 es aproximadamente el doble que las anteriores. La k’ depende directamente de la k de la reacción, la concentración de protones y la concentración de etanol. Como la concentración deprotones y la k son iguales para todas las experiencias, y la concentración de etanol es igual en las experiencias 3 y 4, la k’ de éstas experiencias deberían ser iguales. Análogamente, las k’ de las experiencias 1 y 2 deben ser iguales. En lo experimental, esto último se cumple, mientras que la igualdad entre las k’ de las experiencias 3 y 4 no. Alguna de las dos k’ calculadas en éstas dos experienciastiene un error muy grande y no debe ser tomada en cuenta. El error puede deberse a malas lecturas en el espectrofotómetro, errores al preparar las soluciones, etc.
Como la concentración de etanol en las experiencias 3 y 4 es el doble que en las experiencias 1 y 2, la k’ de las primeras debería se el doble que la de las segundas. Por esto no se tiene en cuenta la k’ de la experiencia 4.
Conrespecto a los tiempos de vida media, se calculan utilizando los 4 k’ obtenidas anteriormente y la ecuación del tiempo de vida media del método integral para orden 1. Como anteriormente no se tiene en cuenta la k’ de la experiencia 4, el tiempo de vida media de ésta experiencia no debe tenerse en cuenta tampoco.
Para el cálculo de orden de reacción en etanol se deben dividir las leyes de velocidadmiembro a miembro en dos experiencias donde varíen las concentraciones iniciales de etanol, debiéndose obtener siempre el mismo resultado. Como la k’ de la experiencia 4 ha sido desestimada, no se debe proceder a calcular el orden del etanol con ella, por lo que se debe dividir la 1 o 2 sobre la tres. El resultado es orden 1 en etanol.
Por último, con respecto a las incertezas, como se desconocede los errores de las soluciones utilizadas, los errores de las pipetas utilizadas para hacer las nuevas soluciones y el error de las mediciones del espectrofotómetro, en el presente trabajo no se pudieron calcular los errores de cada dato informado.

G. Gráficos y cálculos.

Orden de Cromato



De los tres gráficos, el que ajusta mejor una recta es lnA vs t, por lo que la ley de...