Cinetica

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1QV1 Equipo 4 Escuela Nacional de Ciencias Biológicas D.R. Unidad Profesional Lázaro Cárdenas, Prolongación de Carpio y Plan de Ayala s/n, Col. Santo Tomas C.P. 11340 Delegación Miguel Hidalgo México, D.F Cinética química: efecto del disolvente en la velocidad de una reacción de solvólisis Chávez López Ma. Guadalupe, Cortez Hernández Diana Helena y Mondragón Flores Ma. De los Ángeles. Palabras clave: solvólisis, velocidad de reacción, mecanismo de reacción, polaridad. Introducción La cinética química implica el estudio de las velocidades y mecanismos de las reacciones. Existen de manera general dos métodos de estudio de los mecanismos de las reacciones: Métodos no cinéticos Métodos cinéticos: proporciona datos sobre el número y naturaleza de las moléculas que intervienen en la etapa que controla la velocidad. Uno de los factores que pueden afectar la velocidad de reacción es la naturaleza del disolvente, es decir, de acuerdo a su polaridad. Conforme la polaridad aumenta la velocidad de la reacción puede verse favorecida. Ello puede apreciarse en una reacción de solvólisis. Objetivos: Conocer los métodos de estudio de los mecanismos de reacción Analizar los diferentes factores de importancia en el método cinético. Relacionar el orden de reacción con los diferentes tipos de reacciones orgánicas Estudiar una reacción de solvólisis Comprobar el efecto de la polaridad del disolvente sobre la velocidad de una reacción de primer orden REACTIVOS MATERIALES Cloruro de ter- butilo 6 Buretas (por sección) Propanol 3 pipetas graduadas de 10 mL Etanol al 95% 18 tubos con tapón Metanol 1 Vaso de precipitados de 250 mL. Fenoftaleína 1 Termómetro Disolución de NaOH al 10% 1 Baño María 1 Cronómetro o

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1QV1 Equipo 4Escuela Nacional de Ciencias BiolgicasD.R. Unidad Profesional Lzaro Crdenas, Prolongacin de Carpio y Plan de Ayala s/n, Col. Santo Tomas C.P. 11340 Delegacin Miguel Hidalgo Mxico, D.FCintica qumica: efecto del disolvente en la velocidad de una reaccin de solvlisisChvez Lpez Ma. Guadalupe, Cortez Hernndez Diana Helena y Mondragn Flores Ma. De los ngeles.Palabras clave: solvlisis, velocidad de reaccin, mecanismo de reaccin, polaridad.IntroduccinLa cintica qumica implica el estudio de las velocidades y mecanismos de las reacciones. Existen de manera general dos mtodos de estudio de los mecanismos de las reacciones: Mtodos no cinticos Mtodos cinticos: proporciona datos sobre el nmero y naturaleza de las molculas que intervienen en la etapa que controla la velocidad. Uno de los factores que pueden afectar la velocidad de reaccin es la naturaleza del disolvente, es decir, de acuerdo a su polaridad. Conforme la polaridad aumenta la velocidad de la reaccin puede verse favorecida. Ello puede apreciarse en una reaccin de solvlisis.Objetivos: Conocer los mtodos de estudio de los mecanismos de reaccin Analizar los diferentes factores de importancia en el mtodo cintico. Relacionar el orden de reaccin con los diferentes tipos de reacciones orgnicas Estudiar una reaccin de solvlisis Comprobar el efecto de la polaridad del disolvente sobre la velocidad de una reaccin de primer ordenREACTIVOSMATERIALES

Cloruro de ter-butilo6 Buretas (por seccin)

Propanol3 pipetas graduadas de 10 mL

Etanol al 95%18 tubos con tapn

Metanol1 Vaso de precipitados de 250 mL.

Fenoftalena1 Termmetro

Disolucin de NaOH al 10%1 Bao Mara

1 Cronmetro o reloj

1 Gradilla

Desarrollo experimental:1. Se prepar tres sistemas de dos buretas cada uno de la siguiente forma.SISTEMABURETA 1BURETA 2

1METANOLAGUA

2ETANOL

3PROPANOL

Tabla 1.sistemas.

2. Se numeraron del 1 al 6 los tubos de ensaye y se adicion el volumen correspondiente de acuerdo a la siguiente tabla:TuboDisolvente (mL)Agua (mL)

10.51.5

21.01.0

31.20.8

41.40.6

51.60.4

61.80.2

Tabla 2.Volmenes empleados para cada sistema.

3. Se coloc el tubo no. 1 en un bao de agua cuya temperatura era de 30C durante 5 minutos, Posteriormente se adiciono bicarbonato de sodio al 10%, ms una gota de azul de bromotimol.4. Se agito cada tubo y se agreg 3 gotas de cloruro de ter-butilo.5. Se tom el tiempo y se mantuvo el tubo en agitacin continua hasta que el color viro de azul a amarillo.6. Se repiti el procedimiento con cada tubo y con cada disolvente.

Resultados: En todos los tubos de los 3 sistemas se agregaron 5 gotas de cloruro de ter-butilo. Las temperaturas variaron de acuerdo a la siguiente tabla:TUBOTEMPERATURA

Sistema 1Sistema 2Sistema 3

1 35C

38C 35C

2

34C

3

439 C

537C

636C32C

Tabla 3. Variacin de temperatura en los tubos de los distintos sistemas

TuboMetanol/AguaEtanol/AguaPropanol/Agua

116.21 s12.9 s8.3 s

219.77 s13.6 s10.5 s

323.77 s21.59 s20.8 s

430.58 s58.8 s49.1 s

571.4 s80.4 s Tabla 2.Volmenes empleados para cada sistema.

153 s

6260.4 s377.4 s394.2 s

Tabla 4. Resultados obtenidos de acuerdo al tiempo y la polaridad del disolvente.

Discusin de resultados:De acuerdo a la literatura la naturaleza de los reactivos afecta sobre la velocidad de las reacciones, esto puede verse en los resultados obtenidos ya que entre ms polar sea el disolvente ms rpido se efectuara la reaccin. Por lo tanto al observar la tabla 4 observamos que siendo el metanol el alcohol ms polar, fue en el que la velocidad de reaccin fue mayor. Algo a notar es que la temperatura no fue constante, esto afect los resultados debido a que a entre mayor sea la temperatura mayor es la velocidad de reaccin.Conclusiones: El efecto del disolvente en la velocidad de reaccin depender que tan polar sea ste, y como sea su constante dielctrica. Se observ como el disolvente; afecta de manera directa sobre la velocidad de reaccin de solvlisis debido a su polaridad.Bibliografa Thomas Engel, Philip Reid, Warren Hehre. (200/). Introduccin a la fisicoqumica: termodinmica. Pearson Educacin Douglas A. Skoog, Donald M. West, F. James Holler. (1997). Fundamentos de qumica analtica, Volumen 2. Reverte.