TRABAJO PRÁCTICO N°4: ESTUDIO DE LA CINETICA DE LA OXIDACION DE ETANOL POR Cr (VI)

TRABAJO PRÁCTICO N°4:

ESTUDIO DE LA CINETICA DE LA OXIDACION

DE ETANOL POR Cr (VI)

Objetivo

En este trabajo observando y analizando la reacción de oxidación de etanol por Cr (VI) debemos determinar los órdenes de reacción y la ecuación de velocidad de la misma.

También utilizaremos las condiciones de pseudo-órden para estudiar el efecto de la concentración de un reactivo en la velocidad de una reacción.

Trabajo experimental y resultados

Tabla 1: esquema de trabajos

Utilizamos un Erlenmeyer de 50 ml para colocar los volúmenes de cada reactivo, en este matraz al terminar de poner el alcohol, en el último instante antes de volcar la solución en una cubeta y situarla en un espectrofotómetro, comienza a producirse la siguiente reacción:

[pic 1]

Pudimos conocer el orden de reacción y los valores de las constantes k’ a partir de las mediciones realizadas de la absorbancia de la solución, luego graficamos los valores de absorbancia en función del tiempo, como también el logaritmo natural de la absorbancia y el inverso multiplicativo de la misma (1/A) para ver en cuál de los casos resultaba una relación lineal entre ambas cantidades. Si al graficar A en función del tiempo la relación resulta lineal es porque la reacción es de orden cero respecto al HCrO4, si resulta lineal al graficar ln (A), la reacción es de orden uno, y si es lineal al graficar 1/A es de orden dos; las ecuaciones para cada orden de reacción según el método integral son:

• Orden cero: A = A0 – 4.k.t
• Orden uno:  ln (A) = ln (A0) - 4.k.t
• Orden dos: 1/A = 1/A0 - 4.k.t

Principalmente nuestra ecuación de velocidad es la siguiente:

v = k.[HCrO4]α.[CH3CH2OH]b.[H+]c

Como las concentraciones de etanol 0,036 M, 0,072 M y del ácido eran mucho mayores que la de HCrO4 entonces podemos suponer que se mantienen aproximadamente constantes en el tiempo, por lo que esos valores pueden incorporarse al valor de la constante de velocidad, por lo tanto la constante de pseudo-orden k’ sería:

k’ = k.[CH3CH2OH]b.[H+]c

Luego, la ecuación de velocidad de la reacción resulta:

v = k’ [HCrO4]α

Gráficos de absorbancia en función del tiempo:

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

Observando estos gráficos y los valores de R2 podemos decir que mientras el valor sea más cercano a 1 entonces el gráfico se asemeja a una función lineal, y es lo que ocurre en el caso del gráfico de orden 1.

        Al conocer el valor del orden con respecto a HCrO4- podemos calcular la constante k´, y luego el valor del órden con respecto al etanol.

Conclusión

Como aclaración importante tenemos que remarcar que solamente llegamos a realizar una sola experiencia y tuvimos que pedir el valor de k´ y la concentración de etanol de la tercera experiencia para poder calcular el órden respecto al etanol.

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