Velocidad Reaccion
Páginas: 6 (1328 palabras)
Publicado: 18 de noviembre de 2012
PRACTICA 5
“ESTUDIO DE LA VELOCIDAD DE REACCION POR CAMBIOS DE VOLUMEN”
OBJETIVO
Determinar la constante especifica de velocidad de una reacción de orden 1 con respecto al reactivo mediante un método dilatometrico.
INTRODUCCIÓN
Hidrólisis de la sacarosa en medio ácido:
[pic]
Que al efectuarse sufre cambio de volumen el que puede ser utilizado para seguir el avance de lareacción por dilatometría.
Dilatometría aplicada al estudio cinético:
Cuando el volumen molar de los reactivos es bastante diferente al de los productos, es posible medir la velocidad de reacción siguiendo las variaciones de volumen de la solución en función del tiempo a presión y temperatura constantes, mediante un dilatómetro como el que se presenta en la siguiente figura:
||
Con ayuda del capilar “C” pueden apreciarse las variaciones de volumen característicos de las reacciones como propiedades aditivas en las cuales se observe una relación lineal entre la concentración de las sustancias presentes y la altura “[pic]” en el capilar.Si con “[pic]” se representa la fracción mol de una sacarosa descompuesta en el instante [pic] y conociendo que “[pic]” no puede ser mayor a 1. Puede considerarse que la diferencia de concentración con respecto al valor inicial será proporcional a la fracción “[pic]” observada en el instante capilar del dilatómetro se tendrá:
[pic]
Donde [pic], [pic] y [pic] corresponden a los tiempos[pic], [pic], [pic] respectivamente.
Velocidad de reacción
Aunque dos moléculas distintas participan en la reacción (sacarosa-agua) el agua se encuentra en un exceso tal que solo la sacarosa modifica su concentración, [pic], pudiendo expresarse la velocidad de reacción como:
[pic]
Y; es la constante especifica de velocidad para una reacción de orden 1, la constante K puede calcularse pordos métodos.
a) METODO GRAFICO
[pic]
Obteniendo
[pic]
De donde [pic] puede ser obtenida al graficar [pic] contra [pic] para encontrar una recta cuya pendiente será:
[pic]
b) METODO DE GUGGENHEIM
Aplicable para casos en el que las lecturas iniciales y al infinito no se conocen con la misma exactitud que el resto de las lecturas. En este método se requieren dos series delecturas tomadas exactamente a los mismos intervalos de tiempo. A partir de:
[pic]
Integrando: [pic]
De donde C es proporcional a : [pic]ó a [pic]
D = Constante que da cuenta de la constante de integración original y de la constante de proporcionalidad.
Utilizando antilogaritmos y restando para eliminar [pic]se llega a la forma:
[pic]
Donde el termino constante facilita ladeterminación de [pic] al trazar [pic] contra [pic] en las absisas para encontrar [pic]
MATERIALES
← Dilatómetro de tallo.
← Termómetro.
← Baño maría.
REACTANTES
← Solución de sacarosa 2M.
← Solución de HCl 3N.
PROCEDIMIENTO
La dilatometría exige un control riguroso de la temperatura sobre los reactantes y el dilatómetro durante todo el proceso deexperimentación utilizando agua de la llave puede instalarse un baño a temperatura constante que proporcione condiciones aceptables para el desarrollo de la práctica.
1. En un matraz erlenmeyer se colocan 25 ml de solución de sacarosa 2M que se pondrá a baño maría a temperatura constante.
2. En otro matraz se pondrá 10 ml de [pic] 3N y coloca dentro del mismo baño.
3. El dilatómetro limpio yseco se instala dentro del mismo baño.
4. Alcanzando en equilibrio de temperatura de la sacarosa, el [pic] y el dilatómetro se iniciara la reacción adicionando ácido a la sacarosa agitando vigorosamente una vez una vez que se ponga el cronometro en marcha [pic], la mezcla reaccionante se vaciara rápidamente en el embudo A del dilatómetro cuya válvula se tendrá cerrada.
Puesta de “h” en el...
“ESTUDIO DE LA VELOCIDAD DE REACCION POR CAMBIOS DE VOLUMEN”
OBJETIVO
Determinar la constante especifica de velocidad de una reacción de orden 1 con respecto al reactivo mediante un método dilatometrico.
INTRODUCCIÓN
Hidrólisis de la sacarosa en medio ácido:
[pic]
Que al efectuarse sufre cambio de volumen el que puede ser utilizado para seguir el avance de lareacción por dilatometría.
Dilatometría aplicada al estudio cinético:
Cuando el volumen molar de los reactivos es bastante diferente al de los productos, es posible medir la velocidad de reacción siguiendo las variaciones de volumen de la solución en función del tiempo a presión y temperatura constantes, mediante un dilatómetro como el que se presenta en la siguiente figura:
||
Con ayuda del capilar “C” pueden apreciarse las variaciones de volumen característicos de las reacciones como propiedades aditivas en las cuales se observe una relación lineal entre la concentración de las sustancias presentes y la altura “[pic]” en el capilar.Si con “[pic]” se representa la fracción mol de una sacarosa descompuesta en el instante [pic] y conociendo que “[pic]” no puede ser mayor a 1. Puede considerarse que la diferencia de concentración con respecto al valor inicial será proporcional a la fracción “[pic]” observada en el instante capilar del dilatómetro se tendrá:
[pic]
Donde [pic], [pic] y [pic] corresponden a los tiempos[pic], [pic], [pic] respectivamente.
Velocidad de reacción
Aunque dos moléculas distintas participan en la reacción (sacarosa-agua) el agua se encuentra en un exceso tal que solo la sacarosa modifica su concentración, [pic], pudiendo expresarse la velocidad de reacción como:
[pic]
Y; es la constante especifica de velocidad para una reacción de orden 1, la constante K puede calcularse pordos métodos.
a) METODO GRAFICO
[pic]
Obteniendo
[pic]
De donde [pic] puede ser obtenida al graficar [pic] contra [pic] para encontrar una recta cuya pendiente será:
[pic]
b) METODO DE GUGGENHEIM
Aplicable para casos en el que las lecturas iniciales y al infinito no se conocen con la misma exactitud que el resto de las lecturas. En este método se requieren dos series delecturas tomadas exactamente a los mismos intervalos de tiempo. A partir de:
[pic]
Integrando: [pic]
De donde C es proporcional a : [pic]ó a [pic]
D = Constante que da cuenta de la constante de integración original y de la constante de proporcionalidad.
Utilizando antilogaritmos y restando para eliminar [pic]se llega a la forma:
[pic]
Donde el termino constante facilita ladeterminación de [pic] al trazar [pic] contra [pic] en las absisas para encontrar [pic]
MATERIALES
← Dilatómetro de tallo.
← Termómetro.
← Baño maría.
REACTANTES
← Solución de sacarosa 2M.
← Solución de HCl 3N.
PROCEDIMIENTO
La dilatometría exige un control riguroso de la temperatura sobre los reactantes y el dilatómetro durante todo el proceso deexperimentación utilizando agua de la llave puede instalarse un baño a temperatura constante que proporcione condiciones aceptables para el desarrollo de la práctica.
1. En un matraz erlenmeyer se colocan 25 ml de solución de sacarosa 2M que se pondrá a baño maría a temperatura constante.
2. En otro matraz se pondrá 10 ml de [pic] 3N y coloca dentro del mismo baño.
3. El dilatómetro limpio yseco se instala dentro del mismo baño.
4. Alcanzando en equilibrio de temperatura de la sacarosa, el [pic] y el dilatómetro se iniciara la reacción adicionando ácido a la sacarosa agitando vigorosamente una vez una vez que se ponga el cronometro en marcha [pic], la mezcla reaccionante se vaciara rápidamente en el embudo A del dilatómetro cuya válvula se tendrá cerrada.
Puesta de “h” en el...
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