Entración del agua es alta y esencialmente constante, y se incluye implícitamente en kr

PRÁCTICA No. 02entración del agua es alta y esencialmente constante, y se incluye

implícitamente en kr.

d[CO2]/dt = -kt[CO2] + kr[H2CO3]

Donde kt es la constante de velocidad para la reacción directa (ecuación 3) y kr es la constante de velocidad

para la reacción inversa

Demostración de la Velocidad de Hidratación del Dióxido de Carbono

Adaptado de: Manual de Laboratorio, Química III, Facultad de Ingeniería, Universidad Rafael Landívar, Primer Ciclo 2006.

Por: Ing. Luis Rosales

OBJETIVOS:

1. Demostrar que la hidratación del dióxido de carbono y la deshidratación de ácido carbónico requieren de

cierto tiempo de reacción.

2. Comprobar que el tiempo de la reacción de hidratación de dióxido de carbono y deshidratación de ácido

carbónico puede determinarse.

INTRODUCCIÓN:

El dióxido de carbono no es un ácido en el sentido de Bronsted porque no contiene protones. Se hace dibásico

por hidratación a H2CO3 donde por reacción de transferencia de protones se producen iones HCO3

- y CO3

2-.

H2CO3 (ac) + OH-

(ac) → HCO3

-

(ac) + H2O (l) (ecuación 1)

HCO3

-

(ac) + OH-

(ac) → CO3

2-

(ac) + H2O (l) (ecuación 2)

La velocidad de hidratación del dióxido de carbono disuelto:

CO2 (ac) +H2O (l) → H2CO3 (ac) (ecuación 3)

Puede observarse en soluciones acuosas frías saturadas con CO2 porque la baja temperatura disminuye la

velocidad de reacción. La reacción puede seguirse en forma visual por el cambio color de un indicador de pH

como es el azul de bromotimol que es amarillo a un pH 6, verde con pH de 7 y azul a un pH de 8.

Como la mayoría del ácido carbónico está presente en forma de CO2 anhidro, debe hidratarse (ecuación 3)

antes de que pueda reaccionar con el ion OH-. Continúa formándose más H2CO3 hasta que toda la base

presente se neutraliza, o hasta que todo el CO2 presente se consume. El curso de la reacción se ve con más

claridad en una solución fría ya que la reacción de hidratación es más lenta que a la temperatura ambiente.

En soluciones con pH < 8 no hay intercambio de CO2 entre el líquido y la fase gaseosa durante el proceso, la

cinética de la reacción puede expresarse mediante la ecuación para la velocidad de cambio de concentración

de CO2 disuelto en el tiempo.entración instantánea, mientras que se forma a partir de H2CO3 a una velocidad proporcional a la

concentración de este último. La conc (ecuación 3). El CO2 desaparece porque se hidrata a una velocidad proporcional a su

propia conc

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