PRÁCTICA 8: Cinética química. Efecto de la temperatura sobre la rapidez de una reacción
Enviado por Miles Andres Morales Serrano • 20 de Marzo de 2023 • Informe • 2.721 Palabras (11 Páginas) • 104 Visitas
[pic 1] | FACULTAD DE QUÍMICA LABORATORIO DE EQUILIBRIO Y CINÉTICA PROGRAMAS ACADÉMICOS. QUÍMICA, QUÍMICA DE ALIMENTOS, QUÍMICA FARMACÉUTICO BIOLÓGICA, INGENIERÍA QUÍMICA, INGENIERÍA QUÍMICA METALÚRGICA PRÁCTICA 8: Cinética química. Efecto de la temperatura sobre la rapidez de una reacción INFORME |
Nombres (comenzar por apellidos)
Vizuet Bernal Bárbara Gabriela No. Lista 11
________________________________________ No. Lista __________
________________________________________ No. Lista __________
________________________________________ No. Lista __________
________________________________________ No. Lista __________
Equipo no. 4
Calificación ______________
INSTRUCCIONES Y LINEAMIENTOS DE EVALUACIÓN.
- La información que se solicita a continuación se basa en los resultados que se encuentran en la hoja de Excel que se anexa junto con este documento. Los datos cinéticos de la reacción de oxidación de vitamina C con ferricianuro de potasio se obtuvieron a diferentes temperaturas y utilizando concentraciones iniciales iguales de reactivos en todos los experimentos. Para completar el informe de la práctica, sigue las indicaciones que se proporcionan en letras de color ROSA.
- Todas las respuestas, incluyendo los cálculos, deben estar escritas en COLOR AZUL.
- Los cálculos deben incluir el análisis de unidades.
- Para el caso de los parámetros que no tengan unidades, se deberá anotar al lado del valor la palabra “ADIMENSIONAL”.
- La tarea se entrega por equipo en la plataforma de Classroom. Sólo un integrante del equipo adjunta un documento en WORD y en PDF y todos los integrantes del equipo que participaron marcan el trabajo como "TAREA COMPLETADA".
PROBLEMA
Determinar el efecto de la temperatura sobre la rapidez de la reacción de oxidación de vitamina C con ferricianuro de potasio, a través de la determinación de los parámetros involucrados en las teorías de Arrhenius.
OBJETIVO GENERAL
Investigar el efecto de la temperatura sobre un sistema reaccionante, a través del análisis de datos cinéticos experimentales de absorbencia y tiempo obtenidos a distintas temperaturas, para establecer un modelo matemático que permita estimar el comportamiento de un sistema reaccionante en diferentes condiciones.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Preparar mezclas de reacción, todas con la misma concentración inicial de vitamina C y ferricianuro de potasio, para llevarlas a cabo a diferentes temperaturas y así determinar el efecto que tiene esta variable sobre la rapidez.
- Obtener los datos cinéticos (absorbencia de ferricianuro a diferentes tiempos) para cada una de las mezclas de reacción, para dar seguimiento al cambio de concentración de ferricianuro de potasio, necesario para evaluar el efecto que tiene la temperatura sobre la constante de rapidez.
- Aplicar la ley de Lambert-Beer para transformar los valores de absorbencia de ferricianuro de potasio a concentración y, posteriormente, calcular los valores inversos para trazar las gráficas de orden dos y obtener los valores de la constante de rapidez a las diferentes temperaturas de trabajo.
- Construir la gráfica de la ecuación de Arrhenius para obtener la energía de activación (Ea) y el factor de Arrhenius que permitirán establecer un modelo matemático que describa su relación con la contante de rapidez.
- Aplicar los modelos matemáticos establecidos, en la resolución de diferentes problemas que involucren la rapidez de la reacción y la temperatura, para ejemplificar su utilidad.
DATOS, CÁLCULOS Y RESULTADOS
En la tabla 1 se presentan los datos cinéticos (absorbencia y tiempo) para las mezclas de reacción de oxidación de vitamina C con ferricianuro de potasio, que se llevaron a cabo a diferente temperatura. Se incluyen también los datos de concentración molar (C) que se obtuvieron de acuerdo a la ecuación (1), así como los valores del inverso de la concentración (C–1) que se calcularon con la ecuación (2).
Tabla 1. Datos cinéticos a diferentes temperaturas para la reacción de oxidación de vitamina C con ferricianuro de potasio.
[FC]0 5.0E-4 M [H2A]0 2.5E-4 M λ 418 nm pH constante
CORRIDA 1 | CORRIDA 2 | CORRIDA 3 | CORRIDA 4 | ||||||||||||
10 °C | 20 °C | 30 °C | 40 °C | ||||||||||||
t (min) | A | C (M) | C–1 (M–1) | t (min) | A | C (M) | C–1 (M–1) | t (min) | A | C (M) | C–1 (M–1) | t (min) | A | C (M) | C–1 (M–1) |
0.28 | 0.4202 | 4.21E-4 | 2375.29 | 0.28 | 0.4202 | 4.21E-4 | 2375.29 | 0.28 | 0.4202 | 4.21E-4 | 2375.29 | 0.28 | 0.4202 | 4.21E-4 | 2375.29 |
2 | 0.3768 | 3.78E-4 | 2645.50 | 2 | 0.2739 | 2.75E-4 | 3636.36 | 2 | 0.2500 | 2.51E-4 | 3984.06 | 2 | 0.2000 | 2E-4 | 5000 |
4 | 0.3372 | 3.38E-4 | 2958.57 | 4 | 0.1972 | 1.97E-4 | 5076.14 | 4 | 0.1500 | 1.50E-4 | 6666.66 | 4 | 0.1400 | 1.40E-4 | 7142.85 |
6 | 0.301 | 3.02E-4 | 3311.25 | 6 | 0.1644 | 1.65E-4 | 6060.60 | 6 | 0.1200 | 1.20E-4 | 8333.33 | 6 | 0.1000 | 1E-4 | 10000 |
8 | 0.2676 | 2.68E-4 | 3731.34 | 8 | 0.1408 | 1.41E-4 | 7092.19 | 8 | 0.1000 | 1E-4 | 10000 | 8 | 0.0800 | 8.03E-5 | 12453.30 |
10 | 0.2366 | 2.37E-4 | 4219.40 | 10 | 0.1233 | 1.23E-4 | 8130.08 | 10 | 0.0880 | 8.83E-4 | 1132.50 | 10 | 0.0700 | 7.02E-5 | 14245.01 |
12 | 0.2218 | 2.22E-4 | 4504.50 | 12 | 0.1109 | 1.11E-4 | 9009.00 | 12 | 0.0739 | 7.41E-4 | 1349.52 | 12 | 0.0580 | 5.82E-5 | 17182.13 |
14 | 0.2007 | 2.01E-4 | 4975.12 | 14 | 0.1003 | 1E-4 | 10000 | 14 | 0.0669 | 6.71E-5 | 1490.31 | 14 | 0.0502 | 5.04E-5 | 19841.26 |
16 | 0.1871 | 1.87E-4 | 5347.59 | 16 | 0.0935 | 9.38E-5 | 10660.98 | 16 | 0.0600 | 6.02E-4 | 1661.12 | 16 | 0.0468 | 4.69E-5 | 21321.96 |
18 | 0.1739 | 1.74E-4 | 5747.12 | 18 | 0.0858 | 8.61E-5 | 11614.40 | 18 | 0.0530 | 5.32E-5 | 18796.99 | 18 | 0.0410 | 4.11E-5 | 24330.90 |
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