FISICOQUIMICA PRE-INFORME No. 3
PRACTICAS DE LABORATORIO: PRACTICA No. 6 Cinética de Reacción Azul Metileno- Acido Ascórbico PRACTICA No. 7 Diagrama de solubilidad solubilidad de 3 Componentes Componentes –
–
Presentado por: ROMER SABOGAL VARGAS Cód. 1079180682
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Grupo de laboratorio 3
Tutor de teoría LUIS GABRIEL PRIETO Correo:
[email protected] [email protected]
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Ingeniería de alimentos 03 de Marzo de 2018 Bogotá DC
Práctica No. 6. Cinética de reacción: Azul de metileno ácido ascórbico. –
MAPA CONCEPTUAL MARCO TEÓRICO PRACTICA 6
Elaborado por Romer Sabogal, (2018) Herramienta de Cmaptools.
MAPA CONCEPTUAL PROCEDIMIENTO
1 2
•
Prepare y estandarice una solución de 1000 mL de H2SO4 0,6 M.
•
Prepare una solución de azul de metileno 0,05 M (50 mL).
Determinación de la constante cinética y orden de reacción
1.
•
Prepare las soluciones indicadas en la tabla No.1
•
Agregue 10mL de Azul de metileno en un tubo de ensayo que contenga 10mL de cada solución de Acido Ascorbico y observe el deoloramiento de dicha solución.
2
•
Al mismo tiempo anote el tiempo que tarda en realizarse dicha decoloración.Tom e una referencia un color azul palido contante
3
4
•
Preparar las soluciones indicadas en la tabla No.2
•
5.Agregar 10mL de Acido Ascorbico en un tubo de ensayo que contenga 10mL de cada solución de Azul de metileno y observe decoloramiento de dicha solución, al mismo tiempo anote el tiempo que tarda en realizarse dicha decolaracion
•
Tomar como referencia un un color azul azul palido constante
5
6
Calcular 1.Orden de reaccion respectoa azul de metileno,acido ascorbico y global. • 2.Constante Cinetica de reaccion • 3.Mecanismo de reacción explicado y justificado a traves de los resultados de la cinetica • •
7
TABLAS DE REGISTRO DE DATOS Tabla 1. Preparación de soluciones Azul de Metileno aforado con ácido sulfúrico – Ácido Ascórbico Solución No. Compuesto Concentración Aforada con Volumen 1 Azul de metileno 4,0 x 10 -5 H2SO4 0,6 M 500 mL 2 Ácido Ascórbico 0,02 M Agua 25 mL 3 Ácido Ascórbico 0,04 M Agua 25 mL 4 Ácido Ascórbico 0,06 M Agua 25 mL 5 Ácido Ascórbico 0,08 M Agua 25 mL 6 Ácido Ascórbico 0,10 M Agua 25 mL
Tabla 2. Preparación de soluciones Ácido Ascórbico aforado con ácido sulfúrico – Azul de metileno Solución No. Compuesto Concentración Aforada con Volumen 1 Ácido Ascórbico 0,06 M H2SO4 0,6 M 250 mL -6 2 Azul de metileno 8,00 x 10 Agua 25 mL -5 3 Azul de metileno 1,60 x 10 Agua 25 mL -5 4 Azul de metileno 2,40 x 10 Agua 25 mL -5 5 Azul de metileno 3,20 x 10 Agua 25 mL 6 Azul de metileno 4,00 x 10 -5 Agua 25 mL
Procedimiento efecto de temperatura
•
Repita el procedimiento anterior a 40 °C y luego a 60°C to mando en cuenta para los calculos la corrida realizada a 25°C en la primera parte .
• •
Calcular: .Orden de Reacción respecto de Azul de metileno,Acido Ascorbico Ascorbico y global,para cada temepratura
•
Constante cinetica de reaccion,para cada temperatura de trabajo
•
Evaluar y discutir el efecto de la temperatura en el mecanismo de reacción
•
Evaluar y discutir el efecto de la temperatura en los resultados anteriores.
•
Evaluar y discutir el efecto de la temperatura de trabajo
1
2
3
4
5
6
•
7
Energia de activación de Arhenius • H de reacción.
Procedimiento efecto del solvente 1
•
Prepare las soluciones descritas en la tabla No.3
Agregue 10mL de Azul metileno metileno en un tubo de ensayo que contenga 10mL de cada solución de Acido ascorbico y observe el decoloramiento de la solución
•
2
•
3
4
Al mismo tiempo anote tiempo que tarda en r ealizarse dicha coloración,tom e como referencia un color palido constaznte
•
Prepare las soluciones descritas en la tabla No.4
•
5
Agregue 10mL de Acido Ascor bico en un tubo de ensayo que contenga 10mL de cada solución de Azul de metileno y observe decoloramiento de dicha solución
•
6
7
Al mismo tiempo anote el tiempo que tarda en realizarse dicga decoloración.T ome como referencia un color azul palido
•
Calcular
Tabla 3. Preparación de soluciones Azul de Metileno aforado con ácido sulfúrico – Ácido Ascórbico. Solvente - Metanol. Solución No. Compuesto Concentración Aforada con Volumen 1 Azul de metileno 2,0 x 10 -5 H2SO4 0,6 M 500 mL 2 Ácido Ascórbico 0,01 M Metanol al 25% 25 mL 3 Ácido Ascórbico 0,02 M Metanol al 25% 25 mL 4 Ácido Ascórbico 0,03 M Metanol al 25% 25 mL 5 Ácido Ascórbico 0,04 M Metanol al 25% 25 mL 6 Ácido Ascórbico 0,05 M Metanol al 25% 25 mL Tabla 4. Preparación de soluciones Ácido Ascórbico aforado con ácido sulfúrico – Azul de metileno. Solvente - Metanol. Solución No. Compuesto Concentración Aforada con Volumen 1 Ácido Ascórbico 0,03 M H2SO4 0,6 M 250 mL -6 2 Azul de metileno 4,00 x 10 Metanol al 25% 25 mL -6 3 Azul de metileno 8,00 x 10 Metanol al 25% 25 mL 4 Azul de metileno 1,20 x 10 -5 Metanol al 25% 25 mL -5 5 Azul de metileno 1,60 x 10 Metanol al 25% 25 mL -5 6 Azul de metileno 2,00 x 10 Metanol al 25% 25 mL
CALCULOS REALIZADOS O FORMULAS La velocidad de la reacción se define como la derivada con respecto al tiempo del grado de avance de la reacción dividida entre el volumen, así:
=
∙ = ∙ ∙
Siendo ni, la cantidad molar de la sustancia i. Si el volumen es constante, la expresión:
Puede reemplazarse por el cambio en la concentración dCi y entonces: =
∙
Donde; ν es la velocidad de reacción. νi representa los coeficientes estequiométricos (positivo para productos y negativo
para reactivos).
Ci es la concentración de la sustancia i. Obsérvese que la velocidad de reacción es independiente de la selección del reactivo o el producto de la reacción que se está estudiando y es válida sin si n tener en cuenta las condiciones de la reacción. En algunas reacciones la velocidad de consumo o de formación se puede expresar empíricamente mediante una ecuación de la forma: = [ ] []
Donde, k, α y β son independientes de la concentración y del tiempo.
La constante k es la constante de velocidad de la reacción o la velocidad específica de la reacción, ya que k es la l a velocidad si todas las concentraciones son s on unitarias. En general, la constante de velocidad depende de la temperatura y la presión.
REFERENCIAS Prieto Rios, Luis Gabriel. (2016). Guía componente practico fisicoquímica. Bogotá D.C Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD. Recuperado de http://campus01.unad.edu.co/ecbti33/mod/folder/view.php?id=2732
PRACTICA No. 7 Diagrama de Solubilidad de tres componentes. –
MAPA CONCEPTUAL MARCO TEÓRICO
Elaborado por Romer Sabogal, (2018) Herramienta de Cmaptools.
MAPA CONCEPTUAL PROCEDIMIENTO Determinación de la curva de solubilidad
Dispónganse tres buretas con ácido acético, triclorometano y agua. Lea el dato de densidad de cada sustancia y anótelos.
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1.
Prepare cinco matraces y séquelos completamente. Para ello, una vez limpios, añada un pequeño chorro de acetona, distribúyalo por el interior y deje secar durante 1 minuto en la estufa.
•
2
Vierta sobre los matraces (utilizando las buretas para esta tarea), 2.0, 5.0, 10.0, 15.0 y 1 8.0 mL de triclorometano, respectivamente y añada posteriormente, ácido acético hasta completar 20 mL en cada muestra.
•
3
En el matraz que contiene 2.0 mL de triclorometano añada agua gota a gota desde la bureta correspondiente, agitando durante todo el proceso hasta que la solución homogénea se vuelva turbia de modo permanente. Anote el volumen de agua añadido.
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4
Vuelva a enrasar la bureta de agua y proceda de forma análoga con las muestras restantes, anotando los volúmenes de agua consumidos.
•
5
Realice los cálculos pertinentes para obtener el número de gramos de ácido acético en cada capa, así como los porcentajes en peso de este componente. (Sabiendo que cada equivalente de NaOH consume un equivalente de ácido acético de la muestra) Diligencie la Tabla 16 a la Tabla 18.
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6
•
Con los datos obtenidos represente en el diagrama triangular los puntos de la curva de solubilidad
7
Determinación de las rectas de reparto
•
1 •
2
•
3 •
4
Empleando las buretas como antes, prepare exactamente exactamente en dos embudos de decantación limpios y secos, dos mezclas con los volúmenes indicados en la Tabla 15. Tape ambos embudos, agítelos durante unos 15 minutos y déjelos reposar otros 15 minutos.
Prepare 250 mL de una solución de NaOH 1 N, y valórela con biftalato ácido de potasio, use fenolftaleína como indicador Pese exactamente cuatro matraces Erlenmeyer junto con sus tapones y numérelos. Anote los pesos en la tabla respectiva.
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5 •
6
•
7 •
8
Lleve unos 5 mL de cada capa a un Erlenmeyer (previamente tarado y numerado) numerado) y vuelva a pesar.
Valore Valore el ácido de cada muestra con la solución de NaOH, usando fenolftaleína como indicador. Anote el volumen de soda gastado. Realice los cálculos pertinentes para obtener el número de gramos de ácido acético en cada capa, así como los porcentajes en peso de este componente
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9
Separe las capas en dos matraces (no utilice los que han sido pesados y numerados), operando del siguiente modo. Abra la llave del embudo y vierta el contenido de la capa inferior, teniendo cuidado de cerrar la llave antes de acceder a la interfase. Deseche la región inmediatamente anterior y posterior a la interfase. Añada la fase superior sobre un segundo Erlenmeyer.
Con los datos obtenidos represente en el diagrama triangular, triangular, trace en las rectas de reparto correspondientes a las muestras X e Y.
TABLAS DE REGISTRO DE DATOS
Tabla 5. Proporciones de mezcla. Determinación de rectas de reparto
Matraz X Matraz Y
Agua H2O 10 mL 14 mL
Ácido Acético CH3COOH 3,5 mL 15 mL
Triclorometano 6,5 mL 11 mL
Tabla 6. Composición de las muestras preparadas para determinar la curva de solubilidad Densidad -> Triclorometano Ácido Acético Agua Muestra mL de triclorometano mL de ácido acético mL de agua 1 2 3 4 5 Tabla 7. Composición en peso al aparecer la turbidez en cada una de las muestras Muestra
Gramos de Ácido Acético
Gramos de Triclorometano
Gramos de agua
1 2 3 4 5 Tabla 8. Porcentaje en peso de cada uno de los componentes en cada muestra al aparecer la turbidez Muestra 1 2 3 4 5
% de Ácido Acético % de Triclorometano % de agua
Tabla 9. Recopilación de datos de las rectas de reparto
Muestra
Capa
X
Inferior Superior Inferior Superior
Y
Peso del matraz con tapón
Peso de 5 mL de capa
Volumen de NaOH
Gramos de ácido acético
% de ácido acético en peso
REFERENCIAS Prieto Rios, Luis Gabriel. (2016). Guía componente practico fisicoquímica. Bogotá D.C Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD. Recuperado de http://campus01.unad.edu.co/ecbti33/mod/folder/view.php?id=2732 Universidad de Valencia (1996)_Diagrama de solubilidad: sistema Liquido terciario_Recuperado de https://www.uv.es/qflab/2017_18/descargas/cuadernillos/FisicaApli_FisicoQuimi/castel lano/pract1faf2015.pdf
