trabajos


Universidad de Santiago Facultad de Química
De Chile y Biología



Laboratorio N°3
“Cinética de la reacción: Bromuro-Bromato”Laboratorio de Fisicoquímica III
Nombre del Docente: Dr. Cristhian Berrios – Dr. Eduardo Pino
Nombre
Rut
Angel Moisés Barraza Puelles
17491263-7
Esperanza María Anastasia Sáez Quezada

Fecha de Realización: 4 de Octubre 2013
Fecha de Entrega: 11 de Octubre 2013

Resumen

En este laboratorio se estudió la cinética de la reacción entre los iones bromuro-bromato, a través de la reacción dedos soluciones A (KBrO3, KBr, NaNO3) y B (HClO4, NaNO3, Anaranjado de metilo y fenol). Ambas soluciones se prepararon 4 veces, con diferentes volúmenes de las especies reactivas, para ver la dependencia de la velocidad al variar la concentración. Ambas soluciones se mezclaron, midiendo el tiempo de reacción, a través del cambio de color del indicador, anaranjado de metilo. Este procedimiento serealizó a distintas temperaturas, para observar el efecto de esta sobre la constante de velocidad específica de la reacción.Con los datos obtenidos del laboratorio se determinaron los órdenes parciales de la reacción para KBrO3, KBr y HClO4 para poder determinar el orden total de la reacción. Conociendo los valores de los órdenes parciales se determinó el valor de la constante específica atemperatura ambiente. Finalmente se aplicará la ecuación de Arrhenius para determinar la energía de activación y el factor preexponencial a partir del valor de la constante específica a distintas temperaturas mediante el análisis de un gráfico de Lnk vs 1/T.

Introducción
Las reacciones consecutivas son reacciones químicas que proceden de los reactivos a los productos a través de etapas intermedias.En que la velocidad en cada secuencia es variable, en donde la más lenta determina la velocidad global de la reacción.
Se puede deducir que si k2k1 la conversión de B a C determinará la velocidad de formación de los productos, y a su vez al ser k2k1 la conversión de A a B determinará la velocidad y se producirá C desde B tan pronto como aparece este último.

En este practico para poderestudiar las reacciones de este tipo, se realizó la reacción específica de Bromato-bromuro.
BrO3- + 5 Br - + 6 H+ 3 Br2 + 3H2O

Ya que al agregar una pequeña cantidad de fenol a la mezcla reaccionante, el bromo obtenido rápidamente se adiciona produciendo monobromofenol, con lo cual el bromo libre se mantiene en concentración muy baja.

C6H5OH + Br2 BrC6H4OH + Br- + H+
Esta reacción esmucho más rápida que la formación de bromo, ya que mientras no se complete la monobromación, el "naranja de metilo" (MO) presente en la solución se decolora muy poco. Cuando se completa la monobromación, comienza la dibromación a una velocidad muy lenta, con lo cual la concentración de bromo aumenta y se produce la decoloración del MO.
En este experimento se determinará el orden de la reacción porcomparación de velocidades, sabiendo que la velocidad de reacción viene dada por una expresión de la forma:

= = k

De manera que al sumar los órdenes de la reacción (x, y, z) de los iones y protones debe dar como resultado el orden de la reacción final.
Con los órdenes de reacción ya determinados se puede calcular el valor de la constante específica de velocidad para cada una de lastemperaturas a las cuales se experimentará, en la cual finalmente se puede determinar la energía de activación y el factor preexponencial mediante la ecuación de Arrhenius.

Objetivos
Estudiar la cinética de la reacción de los iones de bromuro-bromato (órdenes parciales, orden total y constante de velocidad de la reacción).
Estudiar el efecto de la temperatura y los parámetros de Arrehenius....