TAREA 1 LABII

UNIVERSIDAD DE SONORA

Laboratorio de Ingeniería ll Tarea 1.Profesor (a): Monge Amaya Onofre Alumno (a): Felix Felix Yesenia Expediente: 210214084

Hermosillo, Sonora a 25 de enero de 2013.

PRIMER TAREA: 1.- La descomposición catalizada del H2O2 en solución acuosa va seguida de una eliminación de volúmenes iguales de muestra a diferentes intervalos de tiempo y al titularlos con KMnO4 para determinar el H2O2 sin descomposición, se obtienen los siguientes resultados: Tiempo (min.)

5

mL de KMnO4

37.1

10 29.8

20 19.6

30 12.3

50 5.0

Mostrar gráficamente que la reacción es de primer orden. Determinar entonces: (a) el valor de la constante de velocidad

Reacciones de Primer Orden: Una reacción de primer orden es una reacción cuya velocidad depende de la concentración de los reactivos elevados a la primer potencia.

Ley de la velocidad:

[ ]

∫ (

∫ )

(

Para una reacción de primer, reacomodando términos:

)

Tabulamos valores de ln C y t y obtenemos el siguiente gráfico:

Tiempo (min)

Vol (mL) KMnO4

ln Vol

5

37.10

3.61361697

10

29.80

3.39450839

20

19.60

2.97552957

30

12.30

2.50959926

50

5.00

1.60943791

Grafica 1.1.- Ln Concentración-Tiempo

ln Concentración - Tiempo 4 3.5 Concentración

3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0

10

20

30

40

50

Tiempo (min)

a) El valor de la constante de velocidad K:

Donde tenemos que:

Donde la pendiente de la recta equivale a la constante de velocidad: m = -k

60

Tiempo (min)

Vol (mL) KMnO4

ln Vol

5 10 20 30 50

37.10 29.80 19.60 12.30 5.00 m (pendiente)

3.61361697 3.39450839 2.97552957 2.50959926 1.60943791 -0.04459241

(b) el valor en ml de KMnO4 requeridos para la titulación de la muestra removida cuando el tiempo sea igual a cero.

Valor de la constante para los datos utilizando la analogía anterior: Tiempo (min)

Vol (mL) KMnO4

ln Vol

Constante

5

37.10

3.61361697

3.83657902

10

29.80

3.39450839

3.84043249

20

19.60

2.97552957

3.86737777

30

12.30

2.50959926

3.84737156

50

5.00

1.60943791

3.83905841

m (pendiente)

-0.04459241

C

3.846163851

Valuar en t = 0

Definir:  Molaridad (fórmula) La concentración molar o molaridad (M) se define como la cantidad de soluto por unidad de volumen de disolución, o por unidad de volumen disponible de las especies. Es una medida de la concentración de un soluto en una disolución, o de alguna especie molecular, iónica, o atómica que se encuentra en un volumen dado.

(

)(

)

Donde:     

M: Molaridad L: Litros de solución Mol: Numero de moles g: Gramos de soluto PM: Peso molecular

 Normalidad (formula)

La normalidad (N) es el número de equivalentes (eq-g) de soluto (sto) por litro de disolución (Vsc). El número de equivalentes se calcula dividiendo la masa total por la masa de un equivalente, o bien como el producto de la masa total y la cantidad de equivalentes por mol, dividido por la masa molar: 

(

)(

)

Donde:     

N: Normalidad : Numero de electrones intercambiados (En el caso de ácidos y bases, se refiere al número de iones hidronio o hidroxilo en la reacción) g: Gramos de soluto Peq: Peso equivalente L: Litros de solución



: Numero de equivalentes gramo

Problemas.¿Qué masa de NaOH es necesaria para preparar las siguientes soluciones? 5 litros de NaOH 0.01 N Formula: (

)( )

Datos: N = 0.01 N V= 5L de solución PM(NaOH) = 40 Peq = 40

Solución: g = N Peq L g = (0.01N)( 40

)(5L)

g= 2g de NaOH

2.- Determina cuántos mL de HCl se necesitan para preparar un litro de solución 1N

Formula: (

)(

Datos:

)

V=1L N = 1N PM= 36.45 g/mol Peq= 36.45 eq/g

Solución: g = N Peq L g = (1N) (36.45 eq/g) (1L) g = 36.45 gramos HCl

3.- Supondremos que el acido a utilizar es el siguiente, el cual es con el que se preparara la solución.

Pureza peso/peso = 30 % Cantidad de acido requerida 30g

100g

36.45g

Xg

Xg = 121.5 g

Volumen de acido requerido 1.19 g

1

121.5 g

X

X El resto es agua , sol a 1L.

4.- Si tienes una solución estandar de cobre de 1000 ppm, cuantos mL de esta solución necesitas para preparar 100 mL a las siguientes concentraciones: 20,50,100 y 200 ppm.

Concentración solución estándar = 1000 ppm de Cu

Realizando despeje: (

)(

)

Por lo tanto quedaría:

Resolviendo: ppm solucion a preparar 20

mg de Cu requeridos 2

ml de solucion estandar 2

50

5

5

100

10

10

200

20

20