UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ FACULTAD DE CIENCIAS QUIMÍCAS LABORATORIO DE: Fisicoquímica de Alimentos NOMBRE DE LA PRÁCTICA: Velocidad de Reacción PRELABORATORIO NO. 1 NOMBRE DEL ALUMNO: Jessica Gpe. Castro Almanza MAESTRO DE LA PRÁCTICA: Maribel Emilia Martínez Partida FECHA: 27-AGOSTO-2015 CALIFICACION: __________________________ Universidad Autónoma de San Luis Potosí Facultad de Ciencias Químicas Ingeniería en Alimentos Alumna: Jessica Castro Almanza 27 de Agosto de 2015 VELOCIDAD DE REACCIÓN OBJETIVO El alumno determinará la velocidad específica de la reacción de saponificación del acetato de etilo con hidróxido de sodio por medio de un estudio cinético apropiado a una temperatura dada. GUÍA DE ESTUDIOS 1. ¿Qué estudia la cinética química? Estudia la velocidad con que se efectúan las reacciones químicas y además, la forma detallada en que ocurre la transformación de reactivos en productos a nivel molecular (mecanismo). 2. Cinéticamente, ¿Cómo pueden clasificarse las reacciones? Las reacciones pueden clasificarse en homogéneas y heterogéneas. 3. ¿Qué es un sistema homogéneo? En química un sistema homogéneo es aquel sistema que está formado por una sola fase, es decir, que tiene igual valor de propiedades intensivas en todos sus puntos o de una mezcla de varias sustancias que da como resultado una sustancia de estructura y composición uniforme. Una forma rudimentaria de comprobarlo es mediante su visualización. Si no se pueden distinguir las distintas partes que lo forman, éste será, pues, homogéneo. 4. Mencione algunos ejemplos de reacciones homogéneas y heterogéneas. Reacciones Homogéneas: Síntesis de amoniaco, Oxidación de SO2 a SO3. Reacciones Heterogéneas: Combustión de carbono, ataque de sólidos por ácidos. 5. ¿Qué es el orden parcial y el orden total de una reacción? Orden de reacción parcial: Exponente de las concentraciones de cada uno de los reactivos. Orden de reacción total: Suma de los exponentes a los que están elevados los reactivos en la ley de velocidad, o lo que es lo mismo, suma de los órdenes parciales de cada reactivo. Universidad Autónoma de San Luis Potosí Facultad de Ciencias Químicas Ingeniería en Alimentos Alumna: Jessica Castro Almanza 27 de Agosto de 2015 6. ¿Qué variables afectan la velocidad de una reacción química? Temperatura Presión Composición. 7. Mencione 2 ejemplos de reacciones La reacción de descomposición del azometano. no elementales Formación de etileno a partir de etano. 8. De manera experimental, ¿Cuál es el procedimiento que seguiría para determinar la velocidad de una reacción química? Preparar los reactivos y ajustar la temperatura a un valor constante, iniciar la reacción y cuidar que la temperatura sea constante. EL avance de la reacción se determina midiendo la disminución de un reactivo o aumento de la concentración de un producto en función del tiempo. a partir de los datos y el tiempo se deduce la ecuación que se busca. 9. Mencione como pueden seguirse los cambios de concentración que tienen lugar en una reacción. Cambios en la presión, pH, índice de refracción, cambios en la conductividad térmica, volumen, resistencia eléctrica. Universidad Autónoma de San Luis Potosí Facultad de Ciencias Químicas Ingeniería en Alimentos Alumna: Jessica Castro Almanza 27 de Agosto de 2015 10. Deduzca la ecuación (9) a partir de la ecuación (8). 𝑑𝑥 = 𝑘(𝐴 − 𝑥)(𝐵 − 𝑥) 𝑑𝑡 𝑥 𝑡 𝑥=0 𝑡=0 𝑑𝑥 ∫ = ∫ 𝑘𝑑𝑡 (𝐴 − 𝑥)(𝐵 − 𝑥) 1 𝐴(𝐵 − 𝑥) + 𝐵(𝐴 − 𝑥) = (𝐴 − 𝑥)(𝐵 − 𝑥) (𝐴 − 𝑥)(𝐵 − 𝑥) 1 = 𝐴(𝐵 − 𝑥) + 𝐵(𝐴 − 𝑥) 1 = (𝐵 − 𝑥) + (𝐴 − 𝑥) 𝐴−𝐵 1 𝐵(𝐴 − 𝑥) ∗ 𝐿𝑛 = 𝑘𝑡 (𝐴 − 𝐵) 𝐴(𝐵 − 𝑥) 11. ¿Cuáles son las unidades de la constante de velocidad para una reacción de primer y una de segundo orden? Constante de velocidad para reacción de primer orden: 𝑘[=]𝑠 −1 , 𝑚𝑖𝑛−1 , ℎ𝑟 −1 Constante de velocidad para reacción de segundo orden: 𝑘[=] 𝐿 𝑠 ∗ 𝑚𝑜𝑙 12. Mencione algunas aplicaciones de la cinética química Se utiliza en la medicina, bioquímica, termodinámica, procesos de obtención de materiales radiactivos, microbiología, etc. Universidad Autónoma de San Luis Potosí Facultad de Ciencias Químicas Ingeniería en Alimentos Alumna: Jessica Castro Almanza 27 de Agosto de 2015 PROCEDIMIENTO Utilizar un matraz redondo y una barra magnética y agregar agua destilada. INICIO Tome 0.5 ml de la mezcla antes de 3 min. 5 Verter la muestra en un matraz Erlenmeyer, anotar el tiempo transcurrido exacto debe contener HCL y agua destilada. 6 Agregar 18.9 de H2O y Encender el agitador. 1 2 Agregar acetato de etilo puro; y esperar a que se mezcle perfectamente. 3 Añadir NaOH 1M al reactor y medir el tiempo al momento de vaciarlo. 4 Titular la muestra con NaOH 0.02 M utilizar azul de metileno como indicador. Tener un viraje de amarillo a azul. Tomar 9 muestras cada 3 minutos. Recolectar los residuos del experimento en contenedores rotulados. 7 8 FIN