Cinetica. Previo 3 PDF

 

 

CINÉTICA DE REACCIÓN ENTRE FENOLFTALEÍNA E HIDRÓXIDO DE SODIO Objetivos   Estudiar la la cinética de la decoloración de la fenolftaleína.





  Determinar el grado espectrofotométrica.

de

avance

de

reacción

por

medición

  Establecer el orden de reacción respecto a la fenolftaleína a partir de tiempo



de vida media.   Calcular el orden de reacción respecto a la fenolftaleína utilizando



directamente la absorbancia.   Determinar el orden de reacción respecto al hidróxido de sodio sodio a partir de la



constante de rapidez específica de pseudo orden.

 Actiti vida  Ac vi dades des previ pr evias as al ex per perim imen ento to 1. Explic ar cómo se dete determi rmina na el el tiempo de vida media en un gráfico de concentración vs tiempo. El tiempo de vida media t1/2 de una reacción se define como el periodo de tiempo necesario para que la concentración de un reactivo específico disminuya a la mitad de su concentración inicial. Teniendo la gráfica de concentración contra tiempo, similar a la siguiente:

Para determinar el tiempo de vida media, solo se selecciona una concentración, de divide entre dos y ésta se interpola hasta la curva, en el

 

punto de la intersección se lee el tiempo correspondiente al tiempo de vida media.

2. Inve Investigar stigar el fundame fundamento nto de cambio de color en los ind icadores á ácido cido base. El cambio de color se debe a un cambio estructural inducido por la protonación o desprotonación de la especie. Los indicadores ácido-base tienen un intervalo de viraje de unas dos unidades de pH, en la que cambian la disolución en la que se encuentran de un color a otro, o de una disolución incolora, a una coloreada. Indicador para base:



↔

Color base

+  −  Color ácido

Indicador para ácido:



Color ácido

↔

−  + 

Color base

Por ejemplo, la fenolftaleína es incolora en medio ácido, pero es violeta en medio básico.

3. Averig Averiguar uar la relación entre el tiempo de vida media y ord orden en de reacció reacción. n. De acuerdo a la definición de tiempo de vida media se determina no lo siguiente: Cuando t = t1/2 ; x =A0/2, para orden n se tiene la siguiente ecuación integrada:

 =  1 1 ( 0 1)−  01−

 

La ecuación de tiempo de vida media para orden n es:

−  1 2 / = (  1)0− −  1 2 log/ =log  (  1) log0 (  1)  

 Aplicando logaritmo y reordenando: reordenando:

 

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Graficando esto se obtiene una línea recta y = b + mx, con pendiente igual a

 – (n-1), por lo tanto, conociendo el valor de la pendiente se puede despejar n, el orden de reacción.

4. Re Revisar visar en las hojas de se segur guridad idad las propiedades químicas, fí físic sicas as y toxico lógicas de rea reactantes ctantes y producto s. Reactivos y

Características

productos Hidróxido de sodio

Solido blanco

NaOH

Masa molar: 40.01 g/mol Punto de ebullición: 1388ºC (a 760 mm de Hg) Punto de fusión: 318.4 ºC Presión de vapor: 1mm (739 ºC) Densidad: 2.13 g/ml (25 ºC) Solubilidad: Soluble en agua, alcoholes y glicerol, insoluble en acetona (aunque reacciona con ella) y éter.  Absorbe humedad y dióxido de carbono del aire y es corrosivo de metales y tejidos. Reacciona con metales como Al, Zn y Sn, generando aniones como AlO2- , ZnO2- y SnO32- e hidrógeno. Con bromo, cloroformo y triclorometano las reacciones son vigorosas o violentas. Es corrosivo e irritante.

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Cloruro de sodio

Sólido cristalino e inodoro.

NaCl

Masa molar: 58.44 g/mol pH: 6,7 - 7,3 (solución acuosa) Punto de fusión / de congelación: 801°C (1473°F) Punto / intervalo de ebullición: 1465°C (2669°F) Densidad (20°C): 2,165 g/cm³ Solubilidad (20°C): 36 g / 100 ml, en agua. Soluble en glicerol; muy poco soluble en alcohol. No explosivo. Corrosivo e irritante. 

Fenolftaleína

Sólido, blanco e inodoro.

C20H14O4 

Masa molar: 318,3106 g/mol. pH Intervalo de transición visual: pH: 8 (incoloro) - pH: 10 (rojo-violeta), pKa: 9 Punto de fusión 262 °C Punto de ebullición > 450 ºC Punto de inflamación 8 - 13ºC Densidad relativa (agua=1) 1,299 Solubilidad en agua < a 0,1% Solubilidad en otros disolventes: Soluble en etanol, acetona, dietiléter. Sustancia inflamable.

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5. Ela Elaborar borar un diagrama de flujo ecológic o que incluya el trata tratamiento miento y dispos ición de los re residuos siduos . REACCIÓN ENTRE FENOLFTALEÍNA E HIDRÓXIDO DE SODIO 

Etiquetar cuatro vasos de precipitados de 10 mL como I-IV, agregar a cada uno de ellos los volúmenes de hidróxido de sodio cloruro de sodio indicadas en la Tabla.

 Ajustar el espectrofotómetro espectrofotómetro a  Absorbancia  Absorbanc ia de cero, cero, utilizando utilizando a ua dest destila ilada da como como blanc blanco. o.

Colocar al sistema I, una barra de agitación magnética y agitar, adicionar rápidamente a la mezcla del sistema I, 0.1mL de fenolftaleína (accionar el cronómetro), agitar dos segundos y vaciar rápidamente en la celda del espectrofotómetro. 0.1 mL de fenolftaleína Medir las absorbancias de la reacción a 460 nm cada 10 s durante 300 s.

Tomar la lectura de temperatura de la mezcla de reacción.

Repetir el procedimiento para los sistemas II, III y IV. 5

 

Residuos

Utilice los residuos para neutralizar residuos ácidos o guarde cada sistema por separado y reutilice al menos 10 veces.

16.4 mL en total de residuos

Referencias GTM. (s.f.). Hojas de seguridad. Recuperado el 10 de Febrero de 2020, de http://www.gtm.net/es/industrial/hojasdeseguridad.html Potenciales estándar de reducción. (s.f.). Recuperado el 10 de Febrero de 2020, de http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/Tablasdepotencialesredox_3616 8.pdf

UNAM. (s.f.). Hojas de seguridad. Recuperado el 7 de Febrero de 2020, de Facultad de química: https://quimica.unam.mx/proteccion-civil-facultadquimica/hojas-de-seguridad/ Vargas, R. Y. (2005). Cálculo de parámetros de rapidez en cinética química y enzimática. Estado de México: UNAM.

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