Estudio cinético de la solvolisis del cloruro de tercbutilo

Química Orgánica. Reacciones. Velocidad de reacción. Coeficiente de velocidad

  • Enviado por: Antonio Jose Garcia Romero
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 2 páginas
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Química: Estudio cinético de la solvolisis del cloruro de tercbutilo

Los fundamentos en los que se basa las practicas es en que la velocidad de reacción depende de la concentración de los reactivos y de la temperatura a la que se realiza la reacción. La velocidad de un reacción equivale a V= -d[A] / dt Por tanto a una mayor concentración de reactivos mayor será la probabilidad de que dos moléculas se encuentren y puedan reaccionar. En el caso de reacciones de primer orden es muy frecuente expresar la velocidad como:

V = - k * [A]  [B]

Y en el caso de las reacciones de primer orden  = 1 y  = 1.

Y donde K es el coeficiente de velocidad, que únicamente depende de la temperatura y de la naturaleza de los reactivos.

Y como hemos dicho antes para el caso de las reacciones de primer orden :

k * t = ln [A0]/[A]

Con esta ecuación podemos conocer la evolución de [A] con respeto al tiempo si se conoce [A0], la concentración inicial para t = 0.

  • Pipetas : 10 ml., 20 ml., 2 ml.

  • 2 matraces Erlenmeyer.

  • Un pipetero.

  • Un baño termoestático.

  • Un frasco lavador.

Reactivos:

  • Acetona al 30%.

  • Cloruro de tercbutilo 0'1 M en Acetona.

  • NaOH 0'1 M.

  • Gotero Azul Bromo-Fenol.

Estudio Cinético de la solvolisis del Cloruro de Tercbutilo

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  • La velocidad de reacción aumenta con la temperatura ya que esta hace que se las distintas velocidades de las moléculas aumente por lo que el choque de ellas será mayor, con lo que la velocidad de reacción se verá incrementada.

  • Si aumentamos la concentración de tercbutilo al doble la velocidad se verá incrementada tambien en el doble ya que la velocidad y la concentración van relacionada.

  • k = ln 2[A0] / [ A] entonces k será 2 k

  • Entones no pasaría nada ya que la concentración que importa que verifica la ecuación es la que está en exceso, y como aunque aumente el nº de moles de NaOH el que esta en exceso sigue siendo el tercbutilo .

  • Valor de k:

  • Utilizaremos la expresión k * t = ln [A0] / [A] para hallar el valor de k

    El tiempo t es igual a la media de t1 y t 2. t 1 = 37'97 y t2 = 37 segundos. Entonces t= 37'48 s.

    Para hallar la concentración [A] tenemos que ver los moles de tercbutilo que no han reaccionado.

    Nº. mole de Tercbutilo = 0'1 M * 0`003 litros = 0'0003 moles de Tercbutilo

    Nº. moles de NaOH = 0'1 M * 0'0003 litros = 0'00003 moles de NaOH

    Los moles que no reacciona de tercbutilo serán la concentración [A].

    Moles de tercbutilo que sobran = 0'0003 - 0'00003 = 2'7 x 10-4.

    Si el volumen de líquido en el que seta esto moles de tercbutilo sobrante es el total de la mezcla (3 + 0'3 + 6'7) es igual a 10 ml. Entonces en un litro habra 2'7 x 10-4 * 1000 / 10 = 0'027 M.

    Despejando k de la ecuación anterior:

    k = ln ([A] / [A0] ) / t

    k = 0'34

  • Comprobar el efecto de la temperatura:

  • Hemos comprobado que la temperatura influye en la reacción haciendo que esta sea mas rápida.