HIDROLISIS ACIDA DEL ACETATO DE ETILO _____________________________________________________________________________________ ________________________________________________________ _____________________________ INFORME N° 8
1. OB OBJE JETI TIVO VOS S -
Deter Determin minar ar la veloc velocia ia e reac reacci! ci!n n e la "ir "ir!li !li#i# #i# el el aceta acetato to e etilo$ variano la tem%erat&ra e la #ol&ci!n' Ien Ienti ti(c (car ar a )&e )&e tem% tem%er erat at&r &ra a la veloc veloci ia a e la "ir "ir!li# !li#i# i# e# ma*or' Deter Determin minar ar la con#t con#tant ante e e veloci velocia a e la "ir "ir!li !li#i# #i# el el acetato acetato e etilo$ ener+,a e activaci!n * coe(ciente e tem%erat&ra# e la velocia e reacci!n'
2. FUNDAME FUNDAMENTO NTO TEÓRICO TEÓRICO La tenencia e la# #ale# c&ano #e "allan i#&elta# en a+&a a reaccionar con el #olvente * %or e#a ra!n a invertir el %roce#o e ne&traliaci!n #e enomina "ir!li#i#' En la le* e acci!n e ma#a #e a#&m a#&me e )&e )&e la velo veloci cia a e &na &na reacc eacci! i!n n e# %ro% %ro%or orcio ciona nall al %ro&cto ela concentraci!n e caa #tancia %artici%ante en la reacci!n$ elevaa en la %otencia e #& coe(ciente e#te)&iometrico' .ara .ara la reacci!n )&,mica +eneral/ aA + bB cC + dD ↔
Se %&ee e#cri0ir e la #i+&iente e1%re#i!n e1%re#i!n e velocia e reacci!n/
[ C ]c [ D ]d K eq = [ A ]a [ B ]b La# reaccione# #e %&een ar en &n #olo %a#o 2reaccione# elementale#3' .or e4em%lo/ A + B C →
V reaccion =
d [ A ] =−k [ A ][ B ] dt
EFECTO DE LA TEMPERATURA La con#tante e la velocia e reacci!n$ 5$ e#/ -
Direct Directame amente nte %ro %ro%or %orcio cional nal a la velo veloci cia a e la reac reacci! ci!n' n' Dir Directa ectame ment nte e %ro%o %ro%orrciona cionall a la e1%r e1%re# e#i! i!n n e le* le* e ma#a ma#a le la concentraci!n el reactante' La# &ni &niae ae# # e 5 e%en e%enen en el el oren oren e e la reac reacci! ci!n n )&,mic )&,mica' a'
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La velocia e la reacci!n incrementa la tem%erat&ra' La relaci!n entre la con#tante e la velocia * la T° e#t9 aa %or la ec&aci!n e Arr"eni/ − Ea
k = A e RT
ln
k − Ea = A RT
D!ne/ A : Con#tante caracter,#tico e la reacci!n' E : Ener+,a e activaci!n re)&eria %ara )&e #e lleve a ca0o al reacci!n 2;??@ ;
3. DATOS Y RESULTADOS 3.1 Datos exe!"#e$ta%es A T : B °C
TIEMPO DE REACCIÓN "$' 1) 3* +) )*
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VOLUMEN DE NaO(L' >B' >?' >?' >
6
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A T : @ °C
TIEMPO DE REACCION "$.' 1).2, 3*.2) )*.3) -*.3)
VOLUMEN DE NaO(L' 6'@ '> 8' '6
A T : 6?°C
TIEMPO DE REACCION "$.' 1) 3* )* -* -
3.2
VOLUMEN DE NaO( L' @'6 '> '6 6'?
Den#ia 2acetato e etilo3/ B'8 +
C%/0%os Res0%taos
ESTANDARIACION DEL NaO( En la e#tanariaci!n e NaOH con Ftalato Acio e .ota#io 2C8H=O@3 o0tenemo# )&e la concentraci!n el NaOHG : B'B> M
TITULACION DE NaO( /o$ (C% Se tit&lo ml' e HCl con ' ml e NaOH O0tenremo#/ NaOHG : B'?8 M
C(3COOC2()4(2O 56666667C(3COO( 4 C2()O( INICIO
R CO- LAORATORIO DE FISICO 7IMICA II
CO
----
6
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ORDEN DE LA REACCION C f = C 0− kt
B°oren/ ?° oren/
1
° oren/
C i −acetato =
−kt
ln C f = ln C 0− kt
C f
=
1
C 0
C f =C 0 ×e
+ kt
(¿ moles ) V sol
( 5 ml ) (0. 897 g )/(88.11 g ) C i−acetato =
ml
mol
( 16 0 + 5 ) ml
= 0.3085 mol / L
Para T=49 °C C f −acet .=C i− C acide! =C "Cl + C acide s × V acides =C #a$" ×V #a$" C "Cl ×V "Cl=C #a$" ×V #a$" C "Cl × 5 ml =0. 198 % × 25.2 ml C "Cl =0.99792
De los datos experimentales para T=49°C y un t=929s C acides × 5 ml =0. 198 % × 26.4 ml C acides =1.04544 % C acide! =C "Cl + C acide! −C "Cl = =1.0 4544 % −0.99792 % =0. 04752 %
Entonces: C f −acet .= 0.3 085 % −0. 04752 % =0.26098 %
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Haciendo el mismo procedimiento para cada tiempo a 49°C y para cada temperatura (6°C! "#°C$ se o%tiene el si&uiente cuadro
T=49°C Tiempo(s C' $
T=6°C Tiempo(s C' $
T="#°C Tiempo(s C' $
0.2609
0.19
0.21
8
8
5
0.2253
0.11
0.13
4
8
5
0.1778
0.07
0.09
2
2
7
0.1342
0.06
0.09
6
1
0
La +ra(ca# #er,an la# #i+&iente#/
ORDEN CERO
C 8s T"e#o B'@8BB B'@B
213 : - B1 J B'@ RK : B'
B'@BB B'@6B B'@6BB
CONCETRACION B'@B B'@BB B'@@B B'@@BB B'@>B ?B
B
>B
@B
B
6B
B
8B
B
TI"e#o "$'
Entonce#/ = : - B'BBB
PRIMER ORDEN
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L$&C9' 8s T"e#o -B'BBB ?B -B'BB
B
>B
@B
B
6B
B
8B
B
B
8B
B
-B'@BB 213 : - B1 - B' RK : B'
L$&/9' -B'6BB -B'8BB -B'8BBB -B'8BB
T"e#o "$'
Entonce# = : - B'BB?
SE:UNDO ORDEN
C9 8s T"e#o -?'BBB ?B -?'BB
B
>B
@B
B
6B
-?'@BB -?'6BB
1;C9
213 : B1 - ?'>8 RK : B'8
-?'8BB -?'>BBB -?'>BB -?'>@BB -?'>6BB -?'>8BB
T"e#o "$'
Entonce# =: B'BB? A T : @B °C
TIEMPO DE REACCION "$.'
CONCENTRACIÓ N DE ACIDO AC
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CF
L$&CF'
1;CF
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1*.*=
B'B??
B'@6
1=.21
B'B>6
B'@@
2-.13
B'B@8
B'@>68
3>.)=
B'B6?8
B'@>
+).2-
B'B>
B'@??
B' B'> B'88 B'8 B'88
?'>@? ?'6B ?'B@ ?'?6 ?'?6>
ORDEN CERO
C9 8s T"e#o B'@8BB B'@6BB
213 : - B1 J B'@8 RK : B'
B'@@BB
Co$/e$t!a/"o$
B'@BB B'@BBB B'>8BB
?B
?
B
>B
>
@B
@
B
T?e#o "$'
Entonce# = : B'BB?6
PRIMER ORDEN
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L$&C9' 8s T"e#o -B'6BB
?B
?
B
>B
>
@B
@
B
-B'BBB -B'BB
L$&C9'
213 : - B1 - B' RK : B'
-B'8BBB -B'8BB -B'BBB
T"e#o "$'
Entonce# = : B'BB>
SE:UNDO ORDEN
1;C9 8s T"e#o -?'BBBB
?B
?
B
>B
>
@B
@
B
-?'BBB -?'?BBB
1;C9
-?'?BB
213 : B'B?1 - ?'> RK : B'8
-?'BBB -?'BB -?'>BBB -?'>BB
T"e#o "$'
Entonce# = : B'BB A T : B °C LAORATORIO DE FISICO 7IMICA II
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TIEMPO DE REACCION "$.' 11.*,
CONCENTRACI ÓN DE ACIDO AC
CF
L$&CF'
1;CF
B'B?B
B'@66B
-?'>B
21.11
B'B6?8
B'@>
31.11
B'B8?>
B'@B>
+1.12
B'?B
B'>8>
)1.1-
B'??
B'>6
B'6> B'8 B'BB B'6?@ ?'B?>
-?'?6 -?'?B6 -?'B@B? -B'86
ORDEN CERO
C9 8s T"e#o B'BBB 213 : - B1 J B'@8 RK : B'
B'@BBB B'>BBB
C9
B'BBB B'?BBB B'BBBB
?B
?
B
>B
>
@B
@
B
T"e#o "$'
Entonce# = : B'BB
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PRIMER ORDEN
L$&C9' 8s T"e#o B'BBBB
?B
?
B
>B
>
@B
@
B
@
B
-B'BBB -B'@BBB
L$&C9' -B'6BBB -B'8BBB
213 : - B'B?1 - B'? RK : B'8
-?'BBBB -?'BBB
T"e#o "$'
Entonce# = : B'BB6
SE:UNDO ORDEN
1;C9 8s T"e#o B'BBBB
?B
?
B
>B
>
@B
-B'BBB -B'@BBB
1;C9
-B'6BBB -B'8BBB -?'BBBB -?'BBB
213 : B'B?1 - ?'>6 RK : B'
-?'@BBB
T"e#o "$'
Entonce# = : B'BB
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.ara n : ?$ la +r9(ca e la tenencia lineal tiene ma*or a%ro1imaci!n$ a#, )&e a(rmamo# )&e la "ir!li#i# 9cia el acetato e metilo e# e oren ?' Sieno = la %eniente e la ec&aci!n e a4te$ e la mi#ma orma calc&lamo# lo# = %ara caa tem%erat&ra o0tenieno el #i+&iente c&aro/
TEMPERATURA &@' 2,> 313 323
1;T
@
B'BB>>8>8 B'BB>?@888
B'BB? B'BB>
B'BB>B
B'BB6
B'B? B'B?
213 : @B??' e1%2 -6@@>'6@ 1 3 RK : B'
B'B? B
1;T
B B B B
B
B
B
B
B
B
B
B
@
De la ec&aci!n * : >1?B6e-6@@@1 Ienti(camo# el actor e rec&encia A: > 1 ?B6 La ener+,a e activaci!n/
( ) E A R
: 6@@@
R : 8'>?@ ;'8 =;
+. OBSERVACIONES Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS -
Anotamo# el tiem%o en el in#tante e "a0er vaciao %or com%leto el contenieno acetato e etilo * 9cio clor",rico al
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-
-
Erlenme*er )&e conten,a a+&a "elaa$ %or #er el momento en )&e #e inicia la "ir!li#i# e toa la #ol&ci!n' La "ir!li#i# el acetato e etilo a&menta #& velocia e reacci!n en %re#encia e 9cio clor",rico il&io$ )&e e# &n 9cio &erte$ )&e #e i#ocia com%letamente %ro%orcionano lo# ione# "ir!+eno nece#ario#$ )&e #irven como cataliaor$ a&mentano la velocia e reacci!n' En la# reaccione# e %rimer oren$ la velocia e%ene #olamente e la %rimer %otencia e la concentraci!n e &na #im%le #tancia reaccionante$ %or)&e = e# &na con#tante )&e toma en c&enta la nat&ralea e la# #tancia# reaccionante#$ la tem%erat&ra * lo# cataliaore# %re#ente#' La reacci!n #e llevar9 a ca0o con ma*or ra%ie a ma*or tem%erat&ra$ e0io a )&e lo# reactante# alcanar9n con ma*or acilia el e#tao e tran#ici!n o %a#o eterminante e la velocia e reacci!n$ ao )&e lo# c"o)&e# intermolec&lare# #e inten#i(can al a&mentar la tem%erat&ra$ alcanano con ma*or velocia el %&nto e activaci!n nece#ario %ara %a#ar a %ro&cto
). CONCLUSIONES La concentraci!n el acetato e etilo i#min&*e #e+n
re#%ecto al tiem%o va reaccionano$ *a )&e %oco a %oco #e van ormano 9cio actico %or la "ir!li#i# "a#ta &n cierto momento one como #e ve en lo# ato# #e incrementa %oco' La con#tante e la velocia e la reacci!n e# irectamente %ro%orcional e la Ener+,a e activaci!n$ * el actor e rec&encia$ )&e mie la rec&encia e coli#ione#' La con#tante e velocia e la reacci!n e# irectamente %ro%orcional e la tem%erat&ra a la )&e #e enc&entra' Lo# actore# )&e aectan la velocia e reacci!n #on %rinci%almente la nat&ralea * concentraci!n e lo# reactivo#$ la tem%erat&ra * lo# cataliaore#' La reacci!n caracter,#tica e la %r9ctica #e avorece al a+re+ar &n cataliaor 2el 9cio3 el c&al no reacciona #olo acelera el %roce#o e reacci!n'
>. APLICACIONES DEL ETANOATO DE ETILO 0?#"/a I$0st!"a% .ro&cci!n e tinta# e im%re#i!n %ara la intria +r9(ca' .ro&cci!n e t"inner# * #olvente# e %int&ra# en intria e %int&ra#' LAORATORIO DE FISICO 7IMICA II
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En la intria e a"e#ivo# * cola# erivao# e la cel&lo#a' En la intria alimentaria$ en %ro&cto# e con(ter,a$
0e0ia#$ &lce#' En e#encia# arti(ciale# e r&ta#' Remoci!n e #tancia# re#ino#a# en la intria el ca&c"o' En la ela0oraci!n e c&ero# arti(ciale# * %ara reve#tir * ecorar art,c&lo# e c&ero' Di#olvente e com%&e#to# &tiliao# %ara reve#tir * ecorar o04eto# e cer9mica' Solvente %ara la ela0oraci!n e vario# com%&e#to# e1%lo#ivo#' En la intria oto+r9(ca$ como #olvente %ara la a0ricaci!n e %el,c&la# a 0a#e e cel&lo#a' In+reiente e %re%aracione# co#mtica# 2%er&me#$ e#malte#$ t!nico# ca%ilare#3 * armac&tica' En la intria el %a%el$ %ara la ela0oraci!n e %a%ele# a%re#tao# * %ara rec&0rir * ecorar o04eto# e %a%el' En la intria te1til$ %ara la %re%araci!n e te4io# e lana %ara tePio$ en %roce#o# e lim%iea * %ara la ela0oraci!n e te1tile# a%re#tao#' Reactivo %ara la man&act&ra e %i+mento#' El o irecto en el %roce#ao e meicamento# * e alimento# no #e recomiena'
A%"/a/"o$es e$ e% %ao!ato!"o En el la0oratorio$ el acetato e etilo e# comnmente ao en mecla# %ara cromato+ra,a l,)&ia * e1tracci!n' E# raramente #eleccionao como &n i#olvente e reacci!n %or)&e e# %ro%en#o a la "ir!li#i# * a la tran#e#teri(caci!n' El acetato e etilo e# m&* vol9til * tiene &n 0a4o %&nto e e0&llici!n' De0io a e#ta# %ro%ieae#$ %&ee rec&%erar#e e &na m&e#tra %or calentamiento e la mi#ma en &n 0aPo e a+&a * ventilano con aire com%rimio'
P!ese$/"a e$ e% 8"$o El acetato e etilo e# &no e lo# com%onente# el vino$ orma %arte e la #erie i#olvente$ tam0in conocia como etrea$ 4&nto con alco"ole# e meno# %e#o * al+&no# #tere# m9# %e#ao#' Se %ro&ce %rinci%almente en &na criana e ti%o o1iativo$ * %or tanto #e enc&entra en &na ma*or %ro%orci!n en lo# vino# oloro#o#'
S?$tes"s 0?#"/a LAORATORIO DE FISICO 7IMICA II
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E# &n %rometeor i#olvente %ara la #,nte#i# comercial e la vitamina E' Aem9#$ el acetato e etilo %o#ee &na m&* 0&ena ca%acia e #olvataci!n con re#%ecto al reactivo * %ermite re&cir la tem%erat&ra e %roce#o a 8B °C$ )&e ciertamente incrementar,a la calia el %ro&cto 2vitamina E3' Sin em0ar+o$ "a* al+&no# %ro0lema# relativo# a la re+eneraci!n el acetato e etilo$ en com%araci!n con lo# anteriore# i#olvente# &tiliao# en e#te %roce#o 2acetato e 0&tilo3$ *a )&e e# m9# #ol&0le en a+&a$ m9# vol9til$ * e#t9 m9# #&4eto a "ir!li#i# 0a4o la# conicione# e #,nte#i#'
-. REFERENCIA BIBLIO:RAFICA "tt%/<
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