Determinación de la cinética de oxidación del alcohol bencílico con permanganato de potasio mediante el método espectrofotométrico.

...

[MnO4]0 = 5* 10-4 M

CORRIDA

VA (ml)

VH (ml)

VH2O (ml)

Temp. (°C)

a

10

10

--

25

b

10

10

--

a otra T(10,40)

c

5

10

5

25

d

3

10

7

25

e

10

5

5

25

f

10

7

3

25

Presentación y Discusión de resultados

A continuación se presentara en la grafica 1 la variación de la velocidad de reacción con la concentración de alcohol bencílico a temperatura ambiente, siguiendo una cinética de primer orden respecto al alcohol.

[pic 1]

Grafica 1: Variación de la Velocidad de reacción con la concentración de alcohol bencílico a T: 298K

Discusión

Manteniendo la concentración de ácido constante y variando la concentración de alcohol bencílico se obtuvieron las rectas representadas en la gráfica 1, en lo cual se observa una dependencia lineal en la disminución de la absorbancia del ion MnO4- en el tiempo, por la Ley de Beer esto significa la disminución en la concentración del ion MnO4- en la reacción (ya que las demás variables de dicha ecuación no se modificaron), es decir que la variación de la concentración de uno de los reactivos con respecto al tiempo (velocidad de reacción) posee una relación lineal, esto expresa que el orden de la especie aislada(alcohol bencílico) es de orden 1. En la gráfica 1 se pueden observar las constante (K1) de primer pseudo orden que se obtuvieron como la pendiente de la recta, dicha constante se hacen más grande a medida que la concentración inicial de alcohol bencílico es mayor, este resultado es el esperado por ser una constante de pseudo orden.

La constante global (K3) presente en la tabla 1, se pudo determinar de manera indirecta a través del valor de la constante K1 haciendo uso de la ecuación 1(ver apéndice) la cual posee unidades de 1/S.mol2 el valor de K3 no debería variar ya que es una constante global que depende solamente de la presión y de la temperatura, es apreciable que los datos no son muy precisos como se observa su valor cae en un rango entre 3 y 5, muchas son las razones de estos resultados, errores cometidos por el analista como también el cumplimiento de condiciones importantes en el experimento como el uso de un termostato, que la temperatura varié tiene efecto tanto como en la velocidad de la reacción como en la absorbancia medida.

Tabla 1: Variación de la Velocidad de reacción con la concentración de alcohol bencílico a T: 298K.

Corrida

[PhCH2OH](mol/L)

K1 (1/min)

K1/[PhCH2OH]

[H2SO4](mol/L)

K3(1/min)

K3(L²/s.mol2)

A

0,0152

0,2743

17,9986

0,56

32,1405

0,5357

C

0,0076

0,0812

10,6561

0,56

19,0288

0,3171

D

0,0046

0,0709

15,5142

0,56

27,7039

0,4617

Luego para la grafica 2 se estudia la variación de la velocidad de reacción con la concentración de acido a temperatura ambiente, siguiendo una cinética de primer orden respecto al acido.

[pic 2]

Grafica 2: Variación de la Velocidad de reacción con la concentración de ácido a T: 298K.

Discusión

Al igual que el ácido bencílico, al aislar el ácido sulfúrico y variar sus concentraciones, el cambio de la concentración de la especie coloreada involucrada en la reacción disminuye linealmente con el tiempo, por lo tanto el orden del ácido en la reacción es de uno, siendo esto expresado por las rectas obtenidas en la corrida A, E y F; en la gráfica 2 se observan cada una de las rectas obtenidas y la pendiente de cada una de ellas es la constante de velocidad de primer pseudo orden (K1). K1 aumenta con el aumento en la concentración inicial del ácido por no ser una reacción global.

Los valores de la constante global (K3) obtenidos lamentablemente también varían entre sí, pero esta vez la precisión mejora un poco debido a la similitud de sus valores en la corrida A y F. Esta constante global como anteriormente se ha dicho