informe lab. cinetica anto cecy

CINETICA DE OXIDACIÓN DE UN ALCOHOL. OXIDACION DE ETANOL CON CROMO (VI), HCRO4-.

Alumnas: Cecilia Ordenes Torres

M° Antonieta Torres González

Curso: Laboratorio Química física,

cinética de los fenómenos naturales

Fecha de laboratorio: 27/12/2011

Fecha de informe: 03/01/2012

OBJETIVOS

Estudiar los principios básicos de la cinética química.

Determinar el orden de reacción de la oxidación de etanol con cromo (VI), siguiendo la velocidad

de reacción por titulación y método gráfico.

REGISTRO DE DATOS

Tiempo (min) Volumen (mL) de Na2 S2O3

1 10.05 13.10

2 21.40 10.40

3 32.08 10.00

4 42.15 9.00

5 52.30 7.90

6 63.00 7.00

7 73.02 6.00

Concentraciones de soluciones:

[Na2S2O3] = 0.01336 M

[HCrO4-] = 0.007430 M

TRATAMIENTO DE DATOS

Ecuaciones químicas:

3CH3CH2OH(l) + 4HCrO4-(ac) + 16H+

(ac) 3CH3COOH(ac) + 4Cr3+(ac) + 13H2O

2HCrO4-(ac) + 6I-

(ac) + 14H+(ac) 3I2(ac) + 2Cr3(ac) + 8H2O(l)

2S2O32-

(ac) + I2(ll) 2I-(l)+ S4O6

2-(ac)

Para calcular la concentración de HCrO4- considerar:

mmoles Na2S2O3 = mmoles HCrO4-

moles HCrO4- = moles Na2S2O3 x 1mol I2 x 2mol HCrO4

- = 1 moles HCrO4-

2 mol Na2S2O3 3 mol I2 3

mmoles HCrO4- = mmoles Na2S2O3

M(HCrO4-) x V mL (HCrO4

-) = M [Na2S2O3 ] x V mL (Na2S2O3 )

Y Obtenemos:

M(HCrO4- ) = [Na2S2O3 ] x V mL (Na2S2O3 ) Gasto .1

V mL (HCrO4-) Alícuota 3

Calculo de la concentración de HCrO4- mol L-1

1. M(HCrO4- ) = 0.01336 M x 13.10mL = 0.005833 M

10.0 mL x 32. M(HCrO4

- ) = 0.01336 M x 10.40mL = 0.004631 M10.0 mL x 3

3. M(HCrO4- ) = 0.01336 M x 10.00mL = 0.004453 M

10.0 mL x 34. M(HCrO4

- ) = 0.01336 M x 9.00mL = 0.004008 M10.0 mL x 3

5. M(HCrO4- ) = 0.01336 M x 7.90 mL = 0.003518 M

10.0 mL x 36. M(HCrO4

- ) = 0.01336 M x 7.00 mL = 0.003117 M10.0 mL x 3

7. M(HCrO4- ) = 0.01336 M x 6.00 mL = 0.002672 M

10.0 mL x 3

Respecto de la [HCrO4-] mol L-1 tenemos:

1. ln [HCrO4-]= ln [0.005833] = -5.1442

2. ln [HCrO4-]= ln [0.004631] = -5.3749

3. ln [HCrO4-]= ln [0.004453] = -5.4141

4. ln [HCrO4-]= ln [0.004008] = -5.5194

5. ln [HCrO4-]= ln [0.003518] = -5.6498

6. ln [HCrO4-]= ln [0.003117] = -5.7708

7. ln [HCrO4-]= ln [0.002672] = -5.9249

También,

1. 1/[HCrO4-]= 1/[0.005833]= 171.43

2. 1/[HCrO4-]= 1/[0.004631]= 215.93

3. 1/[HCrO4-]= 1/[0.004453]= 224.56

4. 1/[HCrO4-]= 1/[0.004008]= 249.50

5. 1/[HCrO4-]= 1/[0.003518]= 284.25

6. 1/[HCrO4-]= 1/[0.003117]= 320.82

7. 1/[HCrO4-]= 1/[0.002672]= 374.25

Cálculo constante específica de velocidad.

Para la reacción de orden 1, la ley integrada está dada por:

ln [A] = - k t [A]0

1. ln 0.005833 = -k (10.05 min) 0.007430ln 0.7850= -k (10.05 min) k= 0.0240 min-1

2. ln 0.004631 = -k (21.40 min) 0.007430ln 0.6232= -k (21.40 min) k= 0.0220 min-1

3. ln 0.004453 = -k (32.08 min) 0.007430ln 0.5993= -k (32.08 min) k= 0.0159 min-1

4. ln 0.004008 = -k (42.15 min) 0.007430ln 0.5394= -k (42.15 min) k= 0.0146 min-1

5. ln 0.003518 = -k (52.30 min) 0.007430

ln 0.4734= -k (52.30 min) k= 0.0143 min-1

6. ln 0.003117 = -k (63.00 min) 0.007430ln 0.4195= -k (63.00 min) k= 0.0137 min-1

7. ln 0.002672 = -k (73.02 min) 0.007430ln 0.3596= -k (73.02 min) k= 0.0140 min-1

Cálculo de la velocidad de reacción

v = k[A]1

v= k [HCrO4-] [CH3CH2OH] [H+]

v = 0.0159 min-1 x 0.007430 mol L-1

v = 1.1813 x 10-4 mol L-1 min-1

Calculo del tiempo de vida media

t ½ = 0.693 k

t ½ = 0.693 = 43.58 min 0.0159 min-1

Tiempo (minutos) [HCrO4-]/molL1- ln[HCrO4-] 1/[HCrO4]/molL1-

1 10.05 0.005833 -5.1442 171.43

2 21.40 0.004631 -5.3749 215.93

3 32.08 0.004453 -5.4141 224.56

4 42.15 0.004008 -5.5194 249.50

5 52.30 0.003518 -5.6498 284.25

6 63.00 0.003117 -5.7708 320.82

7 73.02 0.002672 -5.9249 374.25

TABLA DE RESULTADOS