Cinética De Hidrolisis De Acetato De Etilo

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

LABORATORIO DE CINÉTICA QUÍMICA Y CATÁLISIS

Ingeniería Química

REPORTE I

“Cinética de Hidrolisis de Acetato de Etilo”

,

ALUMNOS:

Hernández González César Andrés

Ayala López Víctor Hugo

González Vargas Yeremi Adonay

Ramírez Recillas Emmanuel

PROFESORA:

Sandy María Pacheco Ortin

GRUPO:

1651-C

FECHA DE ENTREGA:

04 de Septiembre del 2014

“Cinética de Hidrolisis de Acetato de Etilo”

Objetivos

Estudiar el mecanismo de la hidrólisis básica del acetato de etilo

Utilizar el método integral gráfico

Seguir el avance de reacción a través de medidas de pH

Introducción

La cinética química es el estudio de la velocidad y del mecanismo por medio de los cuales una especie química se transforma en otra. La velocidad es la masa (en moles) de un producto formado o de un reactante consumido por unidad de tiempo. El mecanismo es la secuencia de eventos químicos individuales cuyo resultado global produce la reacción observada.

La cinética de la reacción puede seguirse por conductimetría debido a las diferentes especies iónicas en la mezcla reaccionante, la conductividad del sistema se debe principalmente a los iones OH-, cuya conductividad es muy superior a la de los iones acetato formados como producto. Por tanto, la conductividad K de la mezcla es una medida fiable de la concentración, e irá disminuyendo con el tiempo debido a la desaparición del ion conductor OH- .

Material

Materia Equipo Reactivos

1 tubo de ensaye de 150 ml por 20mm.

1 soporte universal con pinzas

1 cronometro

2 pipetas volumétricas de 5 ml

2 vasos de precipitado de 10 ml

1 piseta

1 barra de agitación magnética

1 termómetro

1 potenciómetro con electrodo de vidrio

1 parrilla de agitación magnética

1 termostato

5 ml de disolución 0.2M de NaOH

5 ml de disolución 0.2M de acetato de etilo. Recién preparada

Procedimiento Experimental

En un tubo perfectamente limpio se colocó una barra de agitación magnética y 5 ml de NaOH de 0.2M y se sujetó el tubo al soporte universal.

Por medio de la pipeta volumétrica se adicionó 5 ml de acetato de etilo, se vertió rápidamente la solución media de acetato de etilo al tubo de ensayo

Se tomó lectura de tiempo a tiempo 0.25, 0.5,1,1.5,2,3,5,7,10,12,14,18 y 20 min

Se midió el pH a los tiempos señalados.

Diagrama de flujo

Resultados

Tiempo

(Min) pH

0,15 14,04

0,3 13,93

1 14,02

1,5 14,02

2 14,02

3 14

5 13,95

7 13,91

10 13,87

12 13,85

14 13,84

16 13,83

18 13,82

20 13,81

Análisis de resultados

Para conocer el pH en el tiempo= 0 se utilizara el método de regresión:

Nota: Se desprecia el Punto 2 a Tiempo 0.5 min para el ajuste de la ecuación Polinómica.

En el grafico 2 se obtuvo una ecuación polinómica de 2º orden y con ella se determinó el pH en el tiempo cero.

y=0.0006x^2-0.0233x+14.052

x=0 ; pH=14.052

Con este valor de pH se calcula la concentración en el tiempo cero.

[OH]=〖10〗^(-(14-pH))

[OH]=〖10〗^(-(14-14.052) )

[OH]=1.1271 M

Ecuación cinética de la reacción

Conc. Reactante A0=1.1271 M

Conc. Que reacciona x

Conc. Que queda A0-x x x

Tabla de cantidades molares

A tiempo cero:

A0=1.1271M

A tiempo t:

X= A0-AT

AT = a la concentración de OH en los diferentes tiempos.

Posteriormente se calcularon las concentraciones de NaOH para cada tiempo correspondiente, utilizando la siguiente ecuación:

pOH=14-pH

Utilizando el pH de inicio:

pOH=14-14.052

pOH=-0.052

Para determinar la concentración se utilizó la siguiente relación:

pOH=-log[OH]

[OH]=〖10〗^(-pOH)

[OH]=〖10〗^0.052

[OH]=1.1271M

En la siguiente tabla se muestran las concentraciones de NaOH para cada tiempo:

Tiempo

(min) pH pOH [OH-] In [OH-] 1/[OH-]

0 14,052 -0,052 1,127197456 0,11973442 0,88715601

0,15 14,04 -0,04 1,096478196 0,0921034 0,91201084

0,5 13,93 0,07 0,851138038 -0,16118096 1,17489755

1 14,02 -0,02 1,047128548 0,0460517 0,95499259

1,5 14,02 -0,02 1,047128548 0,0460517 0,95499259

2 14,02 -0,02 1,047128548 0,0460517 0,95499259

3 14 0 1 0 1

5 13,95 0,05 0,891250938 -0,11512925 1,12201845

7 13,91 0,09 0,812830516 -0,20723266 1,23026877

10 13,87 0,13 0,741310241 -0,29933606 1,34896288

12 13,85 0,15 0,707945784 -0,34538776 1,41253754

14 13,84 0,16 0,691830971 -0,36841361 1,44543977

16 13,83 0,17 0,676082975 -0,39143947 1,47910839

18 13,82 0,18 0,660693448 -0,41446532 1,51356125

20 13,81 0,19 0,645654229 -0,43749117 1,54881662

De acuerdo a las gráficas el orden de reacción es de segundo orden , ya que el valor de R2 más cercano a uno se presentó en el tercer grafico (In[OH] vs tiempo), una vez conocido el orden de reacción se calcularon las concentraciones de hidróxido de sodio que reaccionaron y las relaciones In [A_0 ]/[A_0-x] y x/(A_0 (A_0-x))

X=A_0-A_T

X=1.1271-1.0964

X=0.0307

Una vez conocido el valor de “x”

In [A_0 ]/[A_0-x] =Kt

In 1.1271/((1.1271-0.0307))=1.028

x/(A_0 (A_0-x) )

0.0307/(1.1271(1.1271-0.0307))=0.02484

Tiempo X In[A0/ A0- X] X/ A0 (A0 - X)

0 0 0 0

0,15 0,03071926 0,02763102 0,02628765

0.5 0,24534016 0,25328436 0,47581803

1 -0,19599051 -0,20723266 -0,15056441

1,5 0 0 0

2 0 0 0

3 0,04712855 0,0460517 0,0494595

5 0,10874906 0,11512925 0,15593375

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