El estudio de la cinética de la reacción entre el hipoclorito de sodio (Clorox) y colorante vegetal

Índice

Extracto………………………………………………………....2

Introducción………....……………………………………….3-4

Procedimiento…………………………………………………..5

Datos…………………………………………………………6-8

Discusión de Resultados:……………………………………………..9-10

Referencias……………………………………………………………...11

Extracto:

Este experimento es basado en el concepto de cinética el cual definimos como el estudio de los factores que afectan la rapidez de una reacción y el mecanismo el cual la reacción procede. Bajo unas condiciones especificas, cada reacción tiene su propia rapidez que depende de la naturaleza química de los reactantes. El propósito de este experimento es estudiar la cinética de la reacción entre el hipoclorito de sodio (Clorox) y un tinte vegetal. Los objetivos de este experimento son: la recolección de datos cinéticos, llegar a determinar el orden de reacción en base a los datos llevados a gráfica, llegar a determinar los parámetros cinéticos de la reacción, poder calcular la constante de rapidez de la reacción (k) y el orden respecto al tinte vegetal y al hipoclorito. Para realizar el experimento se obtiene la absorbencia para la solución del tinte usando el colorímetro.

Luego se usó la Ley de Beer donde se obtuvo la concentración original del tinte azul. Después se usó una cantidad de NaOCl para que el tiempo de reacción sea aproximadamente 10 minutos. Una vez se determine la cantidad de NaOCl, se llevó a cabo la reacción. Se mezcló las cantidades determinadas de tinte y NaOCl. Luego se determinó la absorbencia para la solución usando el colorímetro. En este experimento se hicieron algunos cálculos teóricos y otros cálculos basados en la información que se recolecta a través del mismo. En las primeras partes del experimento, pre-discusión, se obtuvo el primer orden de la ley de rapidez m=1, el cual corresponde a la concentración del NaOCl. Los cálculos que se obtuvieron de la grafica son el orden de n es de segundo orden. Para obtener la (k) se utiliza el valor de la pendiente (m) y se eleva a la potencia 1, porque la constante de rapidez no puede ser negativa, casi siempre es un valor positivo. Luego de esto se obtiene que el valor de (k) sea 0.0198. Al saber estos datos también se puede obtener el orden total de la reacción el cual es de orden total 2.

Introducción:

En este experimento estudiamos la cinética de la reacción entre el hipoclorito de sodio (Clorox) y un tinte vegetal. Los objetivos de este experimento son: la recolección de datos cinéticos, el poder llevar a cabo un experimento usando un protocolo de pseudo orden, llegar a determinar el orden de reacción en base a los datos llevados a gráfica, llegar a determinar los parámetros cinéticos de la reacción, poder calcular la constante de rapidez de la reacción (k) y el orden respecto al tinte vegetal y al hipoclorito, por último, diferenciar entre orden de reacción y pseudo orden de reacción. Para poder entender estos conceptos es importante recalcar que la cinética es el estudio de los factores que afectan la rapidez de una reacción y el mecanismo el cual la reacción procede. Bajo unas condiciones especificas, cada reacción tiene su propia rapidez que depende de la naturaleza química de los reactantes.

Algunos de los factores que pueden afectar la rapidez de la reacción son: la concentración, el estado físico, la temperatura y el uso de un catalítico. Para observar los diferentes pasos o procesos elementales que ocurren en estas reacciones es necesario mencionar que existen unos mecanismos de reacción, los cuales son una serie de pasos elementales a través de los cuales los reactivos se convierten en productos. Al conocer el mecanismo de una reacción se puede controlar las condiciones óptimas para la reacción y obtener una mayor cantidad de productos en menor tiempo, por eso la cinética es de suma importancia para industrias como: farmacéuticas, de productos comerciales y para la medicina. El mecanismo de una reacción es una hipótesis de lo que se cree que ocurre a nivel atómico molecular una serie de transformaciones al nivel atómico molecular se postula en base a los resultados de experimentos donde se ha determinado como afectan los diferentes factores la rapidez de la reacción. La estequiometria en este caso no brinda información suficiente para poder determinar la rapidez de la reacción.

Otro concepto que influye en los mecanismos es la molecularidad o número de moléculas (átomos ó iones) envueltos en cada acto molecular individual que resulte en la transformación de reactivos a productos. Estos son mayormente unimolecular o bimolecular. Para lograr con los objetivos de este experimento, se tiene que utilizar varios conceptos envueltos en la cinética para poder realizar los cálculos pertinentes. Entre ellos se encuentra: la ley de rapidez de reacción, la constante especifica de rapidez (k), el orden de reacción y por último el orden total de reacción. El primero: la ley de rapidez de reacción es una expresión matemática que relaciona el cambio en concentración de un reactivo o producto por unidad de tiempo y que se determina experimentalmente. Siempre tiene un valor positivo y es proporcional a la concentración. El segundo: la constante específica de rapidez (k) es la constante de proporcionalidad entre la rapidez de reacción experimental y las concentraciones elevadas a exponentes dados y es función de temperatura, agente catalítico e independiente de concentración. El tercero: el orden de reacción es el exponente de cada concentración en la expresión de la ley de rapidez (a, b); no existe ninguna relación sencilla entre los coeficientes estequiométricos y los órdenes de reacción. Por último, el cuarto, orden total de reacción es la suma de los órdenes individuales (a + b) puede ser positivo, negativo, fracción ó cero.

Además se estará usando una técnica cinética llamada el pseudo orden donde la concentración de una de las especies participantes se mantiene alta permitiendo así poder estudiar la cinética de una especie diluida mientras la concentración de la segunda es prácticamente constante. En el experimento se tenía disponible un Spectronic 20

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