Previo Práctica 7 Lab Equilibrio

OBJETIVOS: Comprender que la composición de un sistema reaccionante cambia con el tiempo. OBJETIVOS PARTICULARES: Seleccionar las variables que permitan determinar el cambio de la composición con el tiempo. Elegir la técnica analítica adecuada para determinar los cambios en la composición del sistema reaccionante. Encontrar un modelo matemático (ley de rapidez) aplicando el método integral. Explicar el fundamento del método de aislamiento de Ostwald y su utilidad en el estudio de un diseño cinético. 

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PROBLEMA: Determinar PROBLEMA: Determinar la ley experimental de rapidez de la reacción de yodación de la acetona.

CUESTIONARIO PREVIO 1. Explicar que es un reactivo limitante. Es el reactivo que se consume primera en una reacción, ya que la máxima cantidad de producto que se forma depende de la cantidad original de este reactivo. 2. Definir ecuación de rapidez   [ ]  ]

El exponente n al cual parece elevada la concentración de reactivos en la ley de velocidad recibe el orden de reacción respecto al reactivo “A” y “k” es la constante de rapidez de reacción (rapidez específica). 3. Definir orden de reacción Es la suma de los exponentes de las concentraciones en la ley de velocidad de reacción. También es llamada orden total de reacción, pues el orden depende del reactivo que se analice. Exponente de cada concentración en la expresión de la ley de rapidez. 4. Definir constante de rapidez Constante de proporcionalidad entre la rapidez de reacción experimental y a concentración elevadas a exponentes dados y es función de la temperatura Catalítico e independiente de la concentración.

Es el término “K” de la ecuación de rapidez, se denomina velocidad específica de

reacción, coeficiente de velocidad, constante de velocidad o constante cinética. Por definición es independiente de las masas de las substancias participantes pero depende de todas las demás variables que influyen sobre la velocidad de reacción . 5. Escribir las ecuaciones para os ordenes 0, 1° y 2° para una reacción de tipo A-B Orden 0:    [ ]   [ ]    Orden 1°:    [ ]   [ ]   [ ]    

Orden 2°:    [ ]   [ ]  



[ ]   )

6. Explicar que proporcionalidad guarda la rapidez y la concentración en una reacción de 0, 1° y 2° orden Orden 0: no tiene ninguna dependencia la velocidad con respecto a la concentración. Orden 1°: tienen una relación lineal tanto la velocidad como la concentración. Orden 2°: la velocidad tiene una dependencia cuadrática respecto a la concentración. 7. ¿Cuál es la estructura química de la acetona?

8. ¿Qué longitud de onda absorbe el yodo? 1830 AA 9. ¿Cómo se podría expresar las ecuaciones integradas de rapidez de los diferentes órdenes, en función de absorbancias en lugar de concentraciones y como  justificarías esta sustitución? Absorbancia =     

 absortividad

I= paso óptico

C=concentración C= A/  I Entonces si se sustituye en la ecuación de rapidez   [  ][  ]

Se justifica esta sustitución solo si se está trabajando con una disolución muy diluida PROPIEDADES FISICAS-QUÍMICAS Y TOXICIDAD Acetona Propiedades físico-químicas Punto de ebullición: 56.5 °C Punto de fusión: -94 °C Densidad: 0.788 g/ ml (a 25 °C); 0.7972 g/ml (a 15 °C) Índice de refracción: 1.3591 (a 20 °C) y 1.3560 (a 25 °C). Temperatura de auto ignición: 538 °C. Presión de vapor a (20 °C): 185 mm de Hg Densidad molar (mol/l): 16.677 Temperatura de punto triple: -94.7 °C Presión de punto triple: 19.46 mm de Hg. Solubilidad: Miscible con agua

Toxicidad LD50 (en ratas en forma oral): 5800 mg/Kg LD50 ( en piel de conejos): 20 mg/Kg RQ: 5000 Niveles de irritación a ojos en h umanos: 500 ppm Niveles de irritación a piel en conejos: 395 mg, leve. 500 mg / 24 h, leve. Niveles de irritación a ojos en co nejos: 3.950 mg, severo. 100 mg/24h.

HCl Propiedades físico-químicas Presión de vapor ( A 17.8 ºC): 4 atm Densidad del vapor: 1.27 Densidad del gas (a 0 ºC): 1.639 g/l Indice de refracción de disolución 1.0 N (a 18 ºC): 1.34168. Densidad de disoluciones (15 ºC): 1.05 Puntos de congelación de disoluciones acuosas: -17.14ºC (10.81 %); -62.25ºC (20.69 %); -46.2ºC (31.24 %); -25.4ºC (39.17 %) Puntos de ebullición de disoluciones acuosas: 48.72 ºC (50.25 mm de Hg)

Toxicidad IDLH: 100ppm RQ: 5000 LCLo (inhalación en humanos): 1300 ppm/30 min; 3000/5 min. LC50 (inhalación en ratas): 3124 ppm/1h. LD50 (oral en conejos): 900 mg/Kg

PROPUESTA DEL DISEÑO EXPERIMENTAL

¿Qué quiero hacer? determinar el orden de reacción relacionando las gráficas con el método de ostwald

¿Cómo?

¿Para qué?

tomando como referencia una λ =475

para trazar las gráficas de C vs T, In C vs T y 1/C vs T para calcular la pendiente y su coeficiente de correlación

nm para tomar la absorbancia y el tiempo y aplicando un modelo matemático (ley de rá´ pidez)

BIBLIOGRAFÍA Y MESOGRAFÍA   

Rang Chang “Química” Editorial: Mc Graw Hill, 10° Edición, México 2010 pp 103 -106

http://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/4acetona.pdf http://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/3hshcl.pdf