Cinetica de la inversion de la sacarosa
Enviado por Priscila Saavedra • 8 de Septiembre de 2018 • Ensayo • 2.603 Palabras (11 Páginas) • 583 Visitas
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN[pic 1]
FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
[pic 2]
PRE-INFORME # 1
[pic 3]
ESTUDIANTES: Cabero Tapia Laura
Carhuani Alanoca Claudia Ximena
Encinas García Laura
García Morato Delicia
Sánchez Claudia Lorena
Vaca Condarco Daniela Rubí
MATERIA: Laboratorio de Reactores
DOCENTE: López Arze Javier Bernardo
GRUPO: 3
COCHABAMBA - BOLIVIA
2015
PRACTICA 1
CINÉTICA DE LA INVERSIÓN DE LA SACAROSA: CATÁLISIS ACIDA
- INTRODUCCIÓN
La sacarosa, fructosa y glucosa son compuestos orgánicos ópticamente activos debido a la presencia de carbonos asimétricos en su estructura molecular. Estos carbonos confieren a la molécula la propiedad física de desviar el plano de la luz polarizada.
El poder rotatorio de la solución frente a la luz polarizada es invertido por el proceso de hidrólisis que separará la sacarosa en sus dos subunidades.
En esta práctica se aprovechara la actividad óptica que presentan las sustancias que están en la reacción para llevar a cabo inversión de la sacarosa, empleando un polarímetro como instrumento para medir el ángulo de la desviación del plano de luz polarizada a lo largo del tiempo y utilizando ácido clorhídrico como catalizador. De esa manera determinaremos la constante cinética, el orden de la reacción de forma experimental y la energía de activación.
- OBJETIVOS
2.1 Objetivo general
Determinar de la constante cinética de una reacción catalítica y el orden de la reacción mediante la inversión de la sacarosa con la ayuda de un polarímetro.
2.2 Objetivos específicos
- Obtener experimentalmente los datos necesarios que se requieren para la práctica.
- Determinar del coeficiente de la velocidad
- Hallar analíticamente los valores de α, y ϒ.
- Determinación de la Energía de Activación.
- MARCO TEÓRICO
ORDEN DE REACCIÓN
El orden cinético global de una reacción lo determina el número de concentraciones que figuran a la derecha de la expresión de velocidad. El orden de la reacción con respecto a una especie concreta depende de si dicha especie aparece una o más veces. Por ejemplo, si a la derecha de la ecuación de velocidad está [A]m[B]n , entonces el orden global de la reacción será m+n y la reacción será de orden m con respecto a [A] y de orden n con respecto [B]. El orden cero significa que la velocidad de reacción no varía cuando cambia la concentración de una especie.
UNIDADES Y MAGNITUD DE LAS CONSTANTES DE VELOCIDAD
En los procesos de primer orden, incluidos los cambios conformacionales y las reacciones de disociación, las unidades de la constante de velocidad son de tiempo -1. En los procesos de asociación bimolecular o de segundo orden, las unidades de la constante de velocidad de segundo orden son M-1 tiempo -1. En las magnitudes de las constantes de velocidad de primer y segundo orden hay límites superiores. En los procesos de primer orden, las reacciones más rápidas no pueden exceder la velocidad de las vibraciones moleculares ni de las rotaciones de enlace; de este modo, las constantes de velocidad presentan un límite superior de aproximadamente 1012 s-1. Las reacciones de plegamiento de proteínas más rápidas que se conocen se producen con constantes de velocidad de 106 s -1. Los cambios conformacionales sencillos se pueden producir con constantes de velocidad de 109 s -1. En las reacciones de segundo orden, el límite superior de las constantes de velocidad lo determina la velocidad de difusión, aproximadamente 109 M-1 s -1, puesto que dos moléculas no pueden reaccionar si no colisionan entre sí. Las constantes de velocidad carecen de límite inferior. Por lo general, para un conjunto dado de concentraciones, las constantes de velocidad más elevadas implican reacciones más rápidas y las constantes más bajas, reacciones lentas. Obsérvese, sin embargo, que una constante de velocidad elevada no asegura que la velocidad de la reacción sea también elevada. La reacción bimolecular A + B → AB puede tener una constante de velocidad limitada por difusión (109 M-1 s -1), pero no tendrá lugar a ninguna velocidad si la concentración de [A] o de [B] es igual a cero.
ACTIVIDAD ÓPTICA
Los enantiómeros son compuestos que presentan propiedades físicas idénticas, con la excepción de su comportamiento frente a la luz polarizada. Un enantiómero gira el plano de la luz polarizada en el sentido de las agujas del reloj (dextrógiro y positivo) o en contra (levógiro y negativo); este fenómeno se conoce como actividad óptica y está asociado a sustancias quirales (ver Figura).
[pic 4]
Figura: Ejemplo de dos enantiómeros.
La luz normal consiste en ondas electromagnética que vibran en todas partes pero se le llama luz polarizada a la luz que pasa a través de un polizador prisma de Nicol ocasionando que sus ondas electromagnéticas vibran en un solo plano,.
MEDIDA DE LA ROTACIÓN DE LA LUZ: POLARÍMETRO
La rotación óptica se mide con un polarímetro que consta de una fuente de luz, un polarizador del que sale luz oscilando en un único plano, la cubeta que contiene el enantíomero y un analizador que permite medir la rotación de luz.
Este instrumento puede determinar el valor de la desviación de la luz polarizada por un estereoisómero ópticamente activo, cuando a través de un filtro polarizador se obtiene un rayo de luz polarizada plana, que al pasar por una porta muestras que contiene un enantiómero en disolución, se desvía (ver Figura). Las mediciones en este equipo se basan en el ajuste de la semi-sombra que se observa en el ocular del equipo.
[pic 5]
Figura: Funcionamiento de un polarímetro.
ROTACIÓN ÓPTICA OBSERVADA Y ESPECÍFICA
La rotación medida en el polarímetro se llama rotación óptica observada y se representa por α. Su valor depende de numerosas variables como temperatura, longitud de onda, concentración, disolvente y tipo de sustancia. Para evitar estas dependencias se define la rotación óptica específica:
[pic 6]
α: rotación óptica observada
: rotación óptica específica[pic 7]
l: longitud de la cubeta (dm)
c: concentración de la muestra (g/ml)
...