Ultima de dependencia de T


PRACTICA 8: INFLUENCIA DELA TEMPERATURA SOBRE LA RÁPIDEZ DE LA REACCIÓN. CINÉTICA DE YODACIÓN DE LA ACETONA.
RESULTADOS EXPERIMENTALES:
CONDICIONES DE TRABAJO
TEMPERATURA AMBIENTE: 20°C
PRESIÓN: 580mmHg
λ =450nm

»OBJETIVO: Estudiar el efecto de la temperatura sobre la rapidez de reacción.
»OBJETIVOS PARTICULARES:
a. Determinar la constante de rapidez de reacción a varias temperaturas.
b.Obtener la energía de activación de reacción y el factor pre-exponencial de la ecuación de Arrhenius.
»PROBLEMA:
Obtener la ecuación que relaciona la variación de la constante de rapidez de reacción con la temperatura.
Tabla 1. Tiempo, absorbancia y concentración del Iodo a 20°C
T (seg)
Abs
C
Ln C
1/C
0
0.61
0.00201
-6.20
447.51
30
0.60
0.00197
-6.22
507.61
60
0.58
0.00191
-6.26
523.56
90
0.570.00187
-6.28
534.75
120
0.56
0.00184
-6.29
543.47
150
0.54
0.00177
-6.33
564.97
180
0.53
0.00174
-6.25
574.71
210
0.52
0.00171
-6.37
584.79
240
0.50
0.00160
-6.43
625
270
0.49
0.00161
-6.43
621.11
300
0.48
0.00157
-6.45
636.94
330
0.46
0.00150
-6.50
666.66
360
0.45
0.00147
-6.52
680.27
390
0.43
0.00140
-6.57
714.28
420
0.42
0.00137
-6.59
729.92
450
0.41
0.00134
-6.61
746.26
480
0.39
0.00127
-6.66787.40
510
0.38
0.00124
-6.69
806.45
540
0.37
0.00120
-6.72
833.33
570
0.35
0.00113
-6.78
884.95
600
0.33
0.00107
-6.68
934.57
630
0.32
0.00103
-6.87
970.87
660
0.30
0.000971
-6.93
1029.86
690
0.29
0.000937
-6.97
1067.23
720
0.27
0.000870
-7.04
1149.42
750
0.26
0.000836
-7.08
1196.17
780
0.24
0.000769
-7.17
1300.39
810
0.23
0.000736
-7.21
1358.69
840
0.21
0.000668
-7.31
1497.00
870
0.20
0.000635-7.36
1574.80
900
0.18
0.000568
-7.47
1760.56
930
0.15
0.000467
-7.66
2141.32
960
0.12
0.000366
-7.91
2732.24
990
0.10
0.000299
-8.11
3344.48
1020
0.09
0.000265
-8.23
3773.53
1050
0.07
0.000198
-8.52
5050.50
1080
0.06
0.000164
-8.71
6097.56
1110
0.04
0.000097
-9.24
10309.27
1140
0.03
0.0000638
-9.56
15673.98
1170
0.02
0.0000302
-10.40
31250

Tabla 2. Tiempo, absorbancia y concentración a 40°C
T (seg)Abs
C
Ln C
1/C
0
0.56
0.00184
-6.29
543.47
30
0.51
0.00167
-6.39
598.80
60
0.45
0.00147
-6.52
680.27
90
0.22
0.000702
-7.26
1424.50
120
0.05
0.000137
-8.89
7299.27


Gráfica 1. La grafica muestra como la concentración desciende en el tiempo. La correlación nos asegura que la orden de reacción del reactivo limitante es 0.



Grafica 2. La grafica representa el descenso de la concentración delreactante limitante a lo largo del tiempo.



Grafica 3. La grafica describe el comportamiento del logaritmo natural de la concentración a través del tiempo.




Grafica 3. El grafico describe el comportamiento del inverso de la concentración a través del tiempo.

Constantes de rapidez.
k (x10-4)
ln (k)
T (°C)
T (K)
1/T
0.0171348
-4.0666438
20
293
3.41x10-3
1.4583210
0.37728577
40
313

Grafica 4.Representa el grafico de Arrhenius de la yodación de la cetona.

Algoritmo de cálculo:


Ln(A)= -78.385 =A= 9.07x10-35
- EA=328028.87 J/mol


En donde n y m son el orden de reacción.
Análisis de resultados
El grafico 4 muestra el logaritmo de las constantes cinéticas ((ln(k) en el eje de las ordenadas en coordenadas cartesianas) graficado con respecto al inverso de la temperatura(1/T, en el eje de las abcisas) utilizado para analizar el efecto de la temperatura en las tasa de rapidez de las reacción presentada. Para un único proceso térmicamente activado de velocidad limitada, un gráfico de Arrhenius da una línea recta, desde la cual pueden ser determinados tanto la energía de activación como el factor pre-exponencial.

Cuando se grafica de la forma descritaanteriormente, el valor de la intersección en el eje y corresponderá a \ln(A), y la pendiente de la línea será igual a-E_a/k(B)

El factor pre-exponencial, A, es una constante de proporcionalidad que toma en cuenta un número de factores tales como la frecuencia de colisión y la orientación entre las partículas reaccionantes.
La expresión e^ {-Ea/R T} representa la fracción de las moléculas presentes en un...