Práctica 8 equilibrio y cinética DETERMINACIÓN DE LA LEY EXPERIMENTAL DE RAPIDEZ. ESTUDIO DE LA CINÉTICA DE YODACIÓN DE LA ACETONA. PDF

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Equipo 1Práctica 8 - DETERMINACIÓN DE LA LEY EXPERIMENTAL DERAPIDEZ. ESTUDIO DE LA CINÉTICA DE YODACIÓN DE LA ACETONA.Objetivo generalComprender que la composición de un sistema reaccionantecambia con el tiempo.Objetivos particularesa. Seleccionar las variables que permitan determinar el cambio de l...

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Equipo 1 Práctica 8 - DETERMINACIÓN DE LA LEY EXPERIMENTAL DE RAPIDEZ. ESTUDIO DE LA CINÉTICA DE YODACIÓN DE LA ACETONA. Objetivo general Comprender que la composición de un sistema reaccionante cambia con el tiempo.

Objetivos particulares a. Seleccionar las variables que permitan determinar el cambio de la composición con el tiempo. b. Elegir la técnica analítica adecuada para determinar los cambios en la composición del sistema reaccionante. c. Encontrar un modelo matemático (ley de rapidez) aplicando el método integral. III.

Problema Determinar la ley experimental de rapidez de la reacción de yodación de la acetona.

Hipótesis ● La concentración disminuirá con respecto al tiempo y por lo tanto su pendiente al graficarla será negativa ● El inverso de la concentración aumentará con respecto al tiempo y por lo tanto su pendiente al graficarla resultará positiva ● El orden de reacción será de 1

Diseño experimental

Datos, cálculos y resultados. 1. Registrar los datos experimentales de tiempo y absorbancia en la tabla 1.

Algoritmo de cálculo. 1. Explicar cómo se calcula la concentración de yodo a partir de las absorbancias (Emplear datos de la curva patrón de la práctica 7. Para el cálculo de la concentración de yodo, primero se debe obtener el valor de ε calculado con la pendiente de la gráfica de la curva patrón del yodo correspondiente a la práctica 7 Donde m=539.5, valor que representa a ε Posteriormente con los valores de absorbancia registrados aplicamos la siguiente fórmula

𝐶 =

𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 ε

2. Calcular la concentración de yodo a diferentes tiempos a partir de las absorbancias y registrar los valores en la tabla 1. Ejemplo del cálculo de la concentración:

𝐶 =

0.459 = 0.000850788 M 539.5

TABLA 1. Registrar los datos de tiempo y absorbancia. Calcular la concentración de yodo, su logaritmo y su inversa.

2. Aplicar la técnica de exceso de Ostwald y el método integral para determinar el orden de reacción con respecto al yodo.

Elaboración de gráficos. 1. Trazar las gráficas de C vs t, ln C vs t y 1/C vs t. Calcular la pendiente (m) y el coeficiente de correlación (r). Gráfica 1

Gráfica 2

Gráfica 3

Análisis de resultados 1. ¿Cuál es el orden de reacción con respecto al yodo? El orden de la reacción con respecto al yodo es 0. Ya que como se puede observar el coeficiente de correlación es bueno, lo que significa que es ≈1. 2. ¿Cuál es el valor de kps? El valor de Kps queda determinado como: 𝑚 =− 4𝐸 − 05 kps = 4E-05 [min-1]

Conclusiones individuales

Por medio del método de aislamiento de Ostwald y métodos gráficos fue posible determinar el orden de la reacción parcial y total de cada uno de los reactivos (YodoAcetona) de la reacción yodación de la acetona, así como el valor de la constante observadas (Kps). Además de que a medida que la concentración de acetona era menor en la solución la reacción se hacía cada vez más lenta, es decir tardaba más tiempo. En conclusión, de acuerdo a los cálculos registrados en la tabla, 1 podemos observar que a medida que el tiempo aumenta, la absorbancia disminuye, y con esto la concentración y el logaritmo de la concentración también, indicando que entre menor sea la concentración más tiempo tarda en llevarse a cabo la reacción, por lo tanto al realizar las gráficas correspondientes en función del tiempo nos arroja como resultado una pendiente negativa, donde el valor de esta representa el valor de Kps en la gráfica de concentración vs. tiempo, y podremos conocer el orden de reacción con el coeficiente de correlación R, que se aproxima a 1 con un valor de 0.9993, lo que nos indica que el orden de reacción

correspondiente es igual a cero, valor calculado con el método de aislamiento de Ostwald y datos recopilados de las gráficas. Por lo tanto la proporcionalidad que guarda la rapidez y la concentración en una reacción de orden cero es que la estequiometría, en este caso, es independiente de la concentración de los reactivos. En contraposición a nuestra tercera hipótesis podemos afirmar que está es incorrecta, ya que el orden de reacción no es de 1.

Debido a que al añadir en exceso HCl a la solución de yodo-yodurada, el HCl no se ve involucrado en la rapidez de la reacción. Ocasionando que solo quede expresada con respecto a la concentración de yodo-yodurada. Y al ser esta, una reacción de “descomposición”, el valor de la concentración de yodo yodurada es negativa. Sin embargo, esta no afecta la rapidez de la reacción debido a que la reacción es de orden cero. Siendo así, que la pendiente de la recta tenga un valor negativo. La velocidad de una reacción química se manifiesta mediante el cambio de las concentraciones de los reactivos o productos en relación con el tiempo, esta velocidad varía continuamente. La ley de la velocidad es una expresión que relaciona la velocidad de una reacción con la constante de velocidad y las concentraciones de los reactivos elevadas a su coeficiente estequiométrico.

Bibliografía. ●Velocidades y mecanismos de las reacciones químicas, Facultad de Farmacia, http://www3.uah.es/edejesus/resumenes/QG/Tema_11.pdf Universidad de Alcalá consultado el 06 de diciembre 2020 ● R.Chang . (2020). Fisicoquimica (1.a ed.). MCGRAW HILL EDUCATION....