informe inversion de la sacrosa dos 6septiembrepara enviar
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COCHABAMBA – BOLIVIAINVERSIÓN DE LA SACAROSA EN MEDIO ACIDO
INTRODUCCIÓN.-
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
CARRERA DE INGENIERIA QUÍMICA
ESTUDIANTES: Ayaviri Choque Jenny Rocío
Bayá Veliz Gabriela
Castro Montaño Paola Andrea
Rojas Michaga María Fernanda
Terrazas Salvatierra Neiza
DOCENTE: LIC. BERNARDO LÓPEZ ARCE
MATERIA: LABORATORIO DE REACTORES
FECHA: 30/08/2012
La cinética química es el campo de la química que se ocupa de la rapidez o velocidad de las
reacciones, así como de los mecanismos de las mismas. Es muy importante resaltar que la cinética
química es hoy por hoy un estudio puramente empírico y experimental, pues a pesar de la gran
cantidad de conocimientos sobre mecánica cuántica aplicada a la química (química cuántica) que
se conocen, siguen siendo insuficientes para predecir ni siquiera por aproximación la velocidad de
una reacción química. Por lo que la velocidad de cada reacción se determina experimentalmente.
El análisis químico resulta lento, por lo que se recurre a recursos más rápidos como la
polarimetría.
Para hacer el estudio cinético de la inversión de la sacarosa provocamos la hidrolisis de la misma
añadiendo un medio acido. Seguimos el proceso de la reacción mediante polarimetría ya que la
sustancia de estudio presenta asimetría. De esta manera podremos determinar la constante de
velocidad, la energía de activación, el orden de reacción, y podrá proponerse un mecanismo de
reacción.
OBJETIVOS.-
OBJETIVO GENERAL.-
Determinar de manera experimental la cinética de la inversión de la sacarosa en medio acido
mediante polarimetría.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS.-
Plantear la metodología experimental más apropiada para poder llevar a cabo la
experiencia, estableciendo las variables a ser medidas para lograr los objetivos
planteados para la misma.
Mediante un adecuado manejo del polarímetro y de los datos obtenidos, determinar la
constante de velocidad, la energía de activación y el orden de reacción de inversión de la
sacarosa.
A partir de los datos obtenidos en la experiencia, proponer un mecanismo de reacción,
que se adecúe de mejor manera a la reacción problema.
FUNDAMENTO TEÓRICO
La sacarosa es dextrógira, pero la mezcla resultante de esta: glucosa y fructuosa, generan un
cambio en dicha definición, ya que la fructosa es levógiro y tiene una rotación mayor que la
glucosa que es dextrógira.
C12H22O11 + H2O + H+ → C16H12O6 + C6H12O6 + H+
Sacarosa Glucosa Fructosa
Figura 1. Estructura de la glucosa y sus componentes.
Como la sacarosa se consume y se forma la mezcla de glucosa y fructosa, el ángulo de giro que va
hacia la derecha va disminuyendo, y finalmente la luz gira a la izquierda. La rotación se determina
al principio (αο) y al final de la reacción (α ∞), y la diferencia algebraica entre estas dos lecturas
corresponde a la medida de la concentración original de la sacarosa.
La reacción se desarrolla muy lentamente para ser medido en agua pura, por lo que es catalizada
por iones hidrógeno. El agua está en gran exceso de tal manera que su concentración no cambia
apreciablemente, y la reacción se inclina a una de primer orden, aunque dos tipos diferentes de
moléculas están involucradas en la reacción.
Fundamento de la inversión de la sacarosa
Desde el punto de vista cinético, la ley de velocidad para la inversión de la sacarosa está en la
siguiente forma:αdicha simulación, se considera la rotación óptica, α, ya que esta es función lineal
de la concentración de cada molécula en solución ópticamente activa:
α−α∞αo−α ∞
=C ( sacarosa )Co (sacarosa )
ln (α−α ∞)=−kt+ ln (αo−α ∞)
Polarímetro
La rotación de la luz polarizada en un plano puede ser determinada por la utilización de un
polarímetro.
El polarímetro, es considerado como un dispositivo que se utiliza para medir el efecto de la luz
polarizadasobre los compuestos ópticamente activos. Básicamente un polarímetro se constituye
de:
una fuente de luz (por lo general una lámpara sodio)
un polarizador
un tubo para mantener la substancia o solución ópticamente activa en el rayo luminoso
un analizador
una escala para medir el número de grados que el plano de la luz polarizada ha girado.
Figura 2. Representación del funcionamiento del polarímetro.
La magnitud de la rotación óptica se mide con una fuente de luz monocromática y un
polarímetro, que se compone principalmente de dos prismas de Nicol. Cuando el segundo Nicol,
conocida como analizador, se coloca en ángulo recto con la primera, la luz es una sustancia
ópticamente inactiva. Pero si, una sustancia que es capaz de girar el plano de luz polarizada entre
las Nicols, es ópticamente activa.
A partir del poder rotario especifico o la rotación óptica se puede determinar la pureza de los
azucares, estando esta en solución acuosa, con luz de sodio y a temperatura ambiente.
Un polarímetro se fundamenta en la propiedad que tiene el vector campo eléctrico de una onda
electromagnética que luego de atravesar un polarizador1 y posteriormente una muestra, si esta
última tiene actividad óptica, producirá una rotación del eje de la luz polarizada incidente, que se
apreciará utilizando un analizador a una escala graduada.
1Polarizador: cristal o lámina que deja pasar luz que vibra en un solo plano.
Sustancia dextrógira: Si el analizador gira en dirección de las manecillas del reloj, por tanto la rotación es positiva (+).
Sustancia levógira: Si la rotación es contraria a la de las manecillas del reloj, se dice que la rotación es negativa (-).
Utilizando la ley de Biot para soluciones, se puede calcular el poder rotatorio específico de una
muestra, a una determinada longitud de onda y temperatura
α= [α] × l ×Cc
α: ángulo de rotación
[α]: rotación óptica específica (º.ml/dm. g)
l: longitud del tubo (dm)
Cc: concentración de la muestra (g/ml)
Si en el tubo del polarimetro esta
presente:
Por ejemplo, para poder definir la relación existente entre la rotación óptica y la concentración de
una azúcar se puede utilizar un polarímetro.
SUSTANCIA ⦋α⦌20D
Galactosa +83,88°
Sacarosa +66,523°
Ácidos glucoronicos +19,2°
Dextrosa +52,607°
Lactosa +52,53°
Cuadro 1. Rotación específica de algunos azúcares
Inicialmente se debe llevar a cero la escala del equipo y determinar en el visor el semi-campo de
penumbra con el cual se trabajará. Esta etapa se realiza utilizando solo agua.
A partir de una solución madre se preparan varias diluciones y en base a las mismas leer el ángulo
de rotación de cada una de las soluciones. Finalmente se procede a graficar el rotación = f(Cc),
como se muestra a continuación:
Muestra Teórico
Cc (g/ml) º rotación Cc (g/ml) º rotación
0,000 0 0,000 0
0,081 4,1 0,403 58,8
0,161 15,5
0,242 26,3
0,322 36,5
0,403 45,2
Muestra Teórico
º rotación 45,1 58,8
Cc (g/ml) 0,309 ± 0,002 0,403 ± 0,003
Cuadro 2. Ejemplo sobre la determinación cinética del grado de reacción
A pesar del margen de desviación obtenido debido a errores sistemáticos, claramente se verifica
que mediante el uso del polarímetro se logra concluir que la sacarosa es un hidrato de carbono,
dextrógiro debido a que gira la luz polarizada hacia la derecha.
Aplicaciones de la Polarimetría
Las aplicaciones que tiene el polarímetro dentro del laboratorio industrial de procesos en los
que intervienen sustancias orgánicas ópticamente activas son innumerables, entre ellas se tiene:
Tecnología alimentaria (relacionada con los azúcares).
En laboratorios bioquímicos y farmacológicos (determinaciones analíticas cuantitativas,
se puede aprovechar la determinación de la rotación para determinar la concentración y
pureza).
Aplicaciones en microscopia.
METODOLOGÍA.-
MATERIALES
Polarímetro
2 matraces Erlenmeyer de 250 mL
Pipeta
Gotero
1 Vaso de precipitado
REACTIVOS
Sacarosa (20% w/w)
Agua destilada
Ácido clorhídrico (4N)
PROCEDIMIENTO.-
Primero se debe calibrar el polarímetro con el agua porque no es quiral se supone que el
plano de luz polarizada no debe rotar. Tener cuidado en que en el interior del tubo con
agua existan burbujas.
Preparar una solución de sacarosa al 20% (w/w) y una solución de ácido clorhídrico (HCI
2 ,4 y 6 N).
Se procede a realizar la mezcla de la disolución de sacarosa con la solución de ácido
clorhídrico en un matraz Erlenmeyer.
Para ello se introduce en el tubo polarimétrico (de aproximadamente 20mL) una alícuota
de dicha mezcla. Se ha de tomar la precaución de que ninguna burbuja interfiera en el haz
de luz y de que la mezcla sea homogénea.
A continuación se realiza la medida de α (de la misma manera) con respecto al tiempo de
la mezcla de la disolución de sacarosa con la solución 2, 4, 6 N de HCl.
Se debe considerar que todos los anteriores pasos se deben realizar a temperatura
uniforme de 20 °C, por lo que el procedimiento ideal sería que antes de comenzar se
colocaran las disoluciones y el tubo polimétrico en un baño termostatizado con agitación
automática.
ANALISIS DE DATOS
Para facilitar la consecución de la información buscada en la gráfica obtenemos su forma
linealizada de la siguiente manera:
SACAROSA + H+ → FRUCTOSA + GLUCOSA
se plantea la ecuación de velocidad
v = -d[sacarosa]/dt = k1[sacarosa]n·[ H+]m·[ H2O]p
Se hacen las siguientes consideraciones:
k1 =k0·[ H2O]p
-d[sacarosa]/dt = k11[sacarosa]n
k11 =k1·[ H+]m
n=1
A continuación se muestran los datos obtenidos experimentalmente, suponiendo 1er orden:
t(s) α(lectura) α* Cs(g/ml) lnCs214,8 6,25 5,45 0,1262 -2,06990252693,6 6,2 5,4 0,1257 -2,07363247741,6 6,15 5,35 0,1253 -2,07737639794,4 6,1 5,3 0,1248 -2,08113439864 6,05 5,25 0,1243 -2,08490655
2235,6 1,2 0,4 0,0787 -2,541545612430 0,8 0 0,0750 -2,59045512
2593,2 0,75 -0,05 0,0745 -2,596740492721,6 0,6 -0,2 0,0731 -2,615837192761,2 0,55 -0,25 0,0726 -2,622284673006 0,45 -0,35 0,0717 -2,63530568
3168 0,25 -0,55 0,0698 -2,661867673633,6 0,1 -0,7 0,0684 -2,682262673908,4 0 -0,8 0,0675 -2,696094154155,6 -0,35 -1,15 0,0642 -2,746068864212 -0,35 -1,15 0,0642 -2,74606886
4293,6 -0,4 -1,2 0,0637 -2,753416434578 -1 -1,8 0,0581 -2,846075264869 -1 -1,8 0,0581 -2,846075265088 -1,45 -2,25 0,0538 -2,921678
Ley de Biot:
α*= αsacarosa+ αfructosa+ αglucosa
α*= [αsacarosa]*l*Cs+ [αfructuosa]*l* Cf+ [αglucosa]* l*Cg
α*= [αsacarosa]*l*Cs+ [αfructuosa]*l* (Cso-Cs)+ [αglucosa]* l*(Cso-Cs)
Donde:
α*= α-0,8
[αsacarosa]= Rotación específica de la sacarosa =66.523°mL/dm*g
[αfructuosa]=Rotación específica de la fructuosa=-92.4°mL/dm*g
[αglucosa]=Rotación específica de la glucosa=52.5°mL/dm*g
Cs= concentración de sacarosa
Cf= concentración de fructuosa
Cg= concentración de glucosa
L=longitud del tubo del polarímetro=10 cm
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
-3.5
-3
-2.5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
f(x) = − 0.00018462550243831 x − 2.01860267161508R² = 0.934734331897009
tiempo(s)
Conc
entr
aci{o
n sa
caro
sa(g
/mL)
La ecuación de la recta es:
y = -0,0002x - 2,0186
R² = 0,9347
Donde:
y=lnCs
x=tiempo en (s)
lnCs=lnCso-k”*t (1er orden)
Por lo tanto:
k”=e(2E-04)=1.0002(s-1)
Al principio se sabía que:
−dCsdt
=k* {Cs} ^ {φ
Como los datos se ajustan a la ecuación de primer orden, φ=1.
A continuación se muestran los datos obtenidos experimentalmente, suponiendo 2do orden:
t(s) α(lectura) α* Cs(g/ml) lnCs 1/Cs214,8 6,25 5,45 0,1262 -2,06990252 7,92405063693,6 6,2 5,4 0,1257 -2,07363247 7,95366218741,6 6,15 5,35 0,1253 -2,07737639 7,98349587794,4 6,1 5,3 0,1248 -2,08113439 8,01355422864 6,05 5,25 0,1243 -2,08490655 8,04383976
2235,6 1,2 0,4 0,0787 -2,54154561 12,6992842430 0,8 0 0,0750 -2,59045512 13,3358396
2593,2 0,75 -0,05 0,0745 -2,59674049 13,41992432721,6 0,6 -0,2 0,0731 -2,61583719 13,67866322761,2 0,55 -0,25 0,0726 -2,62228467 13,7671413006 0,45 -0,35 0,0717 -2,63530568 13,94757543168 0,25 -0,55 0,0698 -2,66186767 14,3230148
3633,6 0,1 -0,7 0,0684 -2,68226267 14,61813193908,4 0 -0,8 0,0675 -2,69609415 14,8217274155,6 -0,35 -1,15 0,0642 -2,74606886 15,58125924212 -0,35 -1,15 0,0642 -2,74606886 15,5812592
4293,6 -0,4 -1,2 0,0637 -2,75341643 15,69616524578 -1 -1,8 0,0581 -2,84607526 17,22006474869 -1 -1,8 0,0581 -2,84607526 17,22006475088 -1,45 -2,25 0,0538 -2,921678 18,5724258
La ecuación de la recta es:
y = 0,0022x + 6,9669
R² = 0,9641
Donde:
y=1/Cs
x=tiempo en (s)
1Cs
= 1Cso
+k * (Segundo orden)
Por lo tanto:
k”=e(2.2E-03)=1.0022(s-1)
Al principio se sabía que:
−dCsdt
=k* {Cs} ^ {φ
Como los datos se ajustan a la ecuación de primer orden, φ=2
Cálculos de k” a diferentes concentraciones, para hallar el orden de reacción del acido:
1. Usando la Ley de Biot:
Concentracion2N de HCl:
t(s) α(lectura) α* Cs(g/ml) lnCs
194.4 76.2 0.6575646
2-0.419212
489 6.86 0.6387716
9-0.448208
612 6.75.9 0.6293752
3-0.463028
661.8 6.65 5.85 0.624677 -0.470521
1104.6 6.65.8 0.6199787
6-0.478070
1228.2 6.5 5.7 0.6105823 -0.493342
1410 4.63.8 0.4320494
6-0.839215
1465.2 4.43.6 0.4132565
3-0.883687
1872 43.2 0.3756706
7-0.979042
2283 3.752.95 0.3521795
1-1.043614
2356.8 3.72.9 0.3474812
8-1.057044
2703 3.62.8 0.3380848
1-1.084458
2714.4 3.42.6 0.3192918
8-1.141650
2833.8 3.352.55 0.3145936
5-1.156473
3030 3.32.5 0.3098954
2-1.171520
3207.6 3.22.4 0.3004989
5-1.202311
3395.4 3.12.3 0.2911024
9-1.234080
3567.6 2.8 2 0.2629130 -1.335932
9
3781.2 2.71.9 0.2535166
3-1.372326
3840.6 2.61.8 0.2441201
6-1.410095
4593.6 21.2 0.1877413
7-1.672690
4755 1.91.1 0.1783449
1-1.724036
4818 1.81 0.1689484
4-1.778162
4875 1.60.8 0.1501555
1-1.896084
5706 1.40.6 0.1313625
8-2.029794
5788.2 1.350.55 0.1266643
5-2.066215
5895 1.30.5 0.1219661
2-2.104012
6330.6 1.20.4 0.1125696
5-2.184183
6861.6 1.050.25 0.0984749
5-2.317953
6988.2 10.2 0.0937767
2-2.366839
7279.8 0.75-0.05 0.0702855
6-2.655189
7449 0.65-0.15 0.0608890
9-2.798701
7869.6 0.6-0.2 0.0561908
6-2.879001
8340.6 0.5 -0.3 0.0467944 -3.061992
8524.2 0.45-0.35 0.0420961
6-3.167799
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000
-3.500000
-3.000000
-2.500000
-2.000000
-1.500000
-1.000000
-0.500000
0.000000
f(x) = − 0.000323451098648617 x − 0.242382254042929R² = 0.985881454606399
Tiempo (s)
Conc
entr
acio
n de
la sa
caro
sa(C
s)
Ley de Biot:
α*= αsacarosa+ αfructosa+ αglucosa
α*= [αsacarosa]*l*Cs+ [αfructuosa]*l* Cf+ [αglucosa]* l*Cg
α*= [αsacarosa]*l*Cs+ [αfructuosa]*l* (Cso-Cs)+ [αglucosa]* l*(Cso-Cs)
Donde:
α*= α-0,8
[αsacarosa]= Rotación específica de la sacarosa =66.523°mL/dm*g
[αfructuosa]=Rotación específica de la fructuosa=-92.4°mL/dm*g
[αglucosa]=Rotación específica de la glucosa=52.5°mL/dm*g
Cs= concentración de sacarosa
Cf= concentración de fructuosa
Cg= concentración de glucosa
L=longitud del tubo del polarímetro=10 cm
La ecuación de la recta es:
y = -0,0003x –0,2424
R² = 0,9859
Donde:
y=lnCs
x=tiempo en (s)
lnCs=lnCso-k”*t (1er orden)
Por lo tanto:
k”=e(3E-04)=1.0003(s-1)
Concentracion 4N de HCl:
t(s) α(lectura) α* Cs(g/ml) lnCs154.2 6.2 5.4 0.5823929 -0.540610
199.8 5.855.05 0.5495052
8-0.598737
265.8 54.2 0.4696353
2-0.755799
363.6 54.2 0.4696353
2-0.755799
446.4 4.73.9 0.4414459
3-0.817700
498 4.65 3.85 0.4367477 -0.828400552 4.5 3.7 0.422653 -0.861204
612 4.153.35 0.3897653
7-0.942210
675 3.953.15 0.3709724
4-0.991628
728.4 3.83 0.3568777
4-1.030362
807.6 3.32.5 0.3098954
2-1.171520
814.8 3.252.45 0.3051971
8-1.186797
861 3.12.3 0.2911024
9-1.234080
1396.8 1.60.8 0.1501555
1-1.896084
1584 1.30.5 0.1219661
2-2.104012
1620 10.2 0.0937767
2-2.366839
1627.2 10.2 0.0937767
2-2.366839
1801.8 0.90.1 0.0843802
6-2.472422
2004 0.55-0.25 0.0514926
3-2.966317
2043.6 0.55-0.25 0.0514926
3-2.966317
2372.4 0.3-0.5 0.0280014
7-3.575498
2488.8 0.25-0.55 0.0233032
3-3.759163
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
-4.000000
-3.500000
-3.000000
-2.500000
-2.000000
-1.500000
-1.000000
-0.500000
0.000000
f(x) = − 0.0013587001729615 x − 0.167819583433955R² = 0.983524606584116
Tiempo (s)
conc
enta
racio
n de
saca
rosa
(Cs)
La ecuación de la recta es:
y = -0,0014x –0,1678
R² = 0,9835
Donde:
y=lnCs
x=tiempo en (s)
lnCs=lnCso-k”*t (1er orden)
Por lo tanto:
k”=e(0,0014)=1.0014(s-1)
Concentracion 6N de HCl:
t(s) α(lectura) α* Cs(g/ml) lnCs
213 12.7511.95 1.1978613
60.180538
261.6 12.5 11.7 1.1743702 0.160732
301.8 12.2511.45 1.1508790
40.140526
384 12.411.6 1.1649737
40.152699
438 12.35 11.55 1.1602755 0.148657
568.2 12.311.5 1.1555772
70.144600
600 12.1511.35 1.1414825
70.132328
1410 109.2 0.9394585
8-0.062452
1452 109.2 0.9394585
8-0.062452
1468.8 9.89 0.9206656
5-0.082658
1512 9.78.9 0.9112691
8-0.092917
1583.4 9.48.6 0.8830797
9-0.124340
1626 98.2 0.8454939
3-0.167834
1734 8.98.1 0.8360974
6-0.179010
1704 8.8 8 0.826701 -0.1903121755 8.65 7.85 0.8126063 -0.207509
1812 8.457.65 0.7938133
7-0.230907
1944 8.47.6 0.7891151
3-0.236843
2700 6.65.8 0.6199787
6-0.478070
2820 6.5 5.7 0.6105823 -0.493342
3021 6.45.6 0.6011858
3-0.508851
3031.8 6.2 5.4 0.5823929 -0.540610
3076.2 5.85 0.5448070
4-0.607324
3798 4.63.8 0.4320494
6-0.839215
3858 4.43.6 0.4132565
3-0.883687
3924 4.35 3.55 0.4085583 -0.895121
4027.2 4.33.5 0.4038600
7-0.906687
4047 4.2 3.4 0.3944636 -0.930228
4929.6 3.32.5 0.3098954
2-1.171520
4980 3.3 2.5 0.3098954 -1.171520
2
5101.8 3.12.3 0.2911024
9-1.234080
5121 32.2 0.2817060
2-1.266891
5425.2 32.2 0.2817060
2-1.266891
5476.8 2.82 0.2629130
9-1.335932
5580.6 2.71.9 0.2535166
3-1.372326
5612.4 2.35 1.55 0.220629 -1.5112736127.8 2.2 1.4 0.2065343 -1.5772896255.6 2.05 1.25 0.1924396 -1.647973
6363 1.60.8 0.1501555
1-1.896084
6870 1.250.45 0.1172678
8-2.143294
6960.6 1.20.4 0.1125696
5-2.184183
7038 1.150.35 0.1078714
2-2.226815
7262.4 1.050.25 0.0984749
5-2.317953
7290 10.2 0.0937767
2-2.366839
7350 0.90.1 0.0843802
6-2.472422
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
-3.000000
-2.500000
-2.000000
-1.500000
-1.000000
-0.500000
0.000000
0.500000
f(x) = − 0.00034799545949345 x + 0.409857862071958R² = 0.976680778334142
tiempo (s)
conc
entr
acio
n de
saca
rosa
(Cs)
La ecuación de la recta es:
y = -0,0003x +0,4099
R² = 0,9767
Donde:
y=lnCs
x=tiempo en (s)
lnCs=lnCso-k”*t (1er orden)
Por lo tanto:
k”=e(0,0003)=1.0003(s-1)
Los datos obtenidos para las distintas concentraciones:
k”(s-1) CH+¿(N)¿
1,0003 2
1,0014 4
1,0003 6
Sabiendo que: k ”=k '×C H+¿γ ¿
Obteniendo la ecuación de la recta:
ln k ”=ln k '+γlnCH+¿ ¿
Reemplazando:
lnk” lnCH +¿¿
0.00029996 0.693147180.00139902 1.386294360.00029996 1.79175946
El dato en color rojo será eliminado del análisis de datos:
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
f(x) = 1.99884662755909 x + 0.000799456855552383R² = 1
ln (C H+)
lnk"
La ecuación de la recta es:
y = 1.9988x +0,0008
R² = 1
Donde:
y=lnk”
x=lnCH+¿¿
Por lo tanto:
γ=1.9988
2. Cálculos según la leyGuggenheim
Ln[(α0- α∞)/ (α*- α∞)] = k”·t
Donde: α0=25.4◦
α∞= -1.25◦
t=tiempo en (s)
α*=rotación óptica a un t dado
Concentracion 2N de HCl:
Ln[(α0- α∞)/ (α*- α∞)] = k”·t
Donde: α0=25.4◦
α∞= -1.25◦
t=tiempo en (s)
α*=rotación óptica a un t dado
t(s) k”(s-1)194.4 1.27457512489 1.30178768612 1.31567679
661.8 1.322694371104.6 1.329761531228.2 1.344047491410 1.66340091
1465.2 1.703810451872 1.789885052283 1.84770463
2356.8 1.859680822703 1.88407227
2714.4 1.9347162833.8 1.947788083030 1.96103331
3207.6 1.988061983395.4 2.015841553567.6 2.104134153781.2 2.13538673840.6 2.167647564593.6 2.386701134755 2.428373824818 2.471858934875 2.564949365706 2.66760351
5788.2 2.695002495895 2.72317336
6330.6 2.782013866861.6 2.877324046988.2 2.911225597279.8 3.100467597449 3.18747897
7869.6 3.233998998340.6 3.334082448524.2 3.38814967
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90000
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
f(x) = 0.000257686882329269 x + 1.19630653615713R² = 0.989313012857546
tiempo (s)
conc
entr
acio
n de
saca
rosa
(Cs)
La ecuación de la recta es:
y= -0,0003x +1.1963
R² = 0,9893
Donde:
k”=e(0,0003)=1.0003(s-1)
Concentracion4N de HCl:
Ln[(α0- α∞)/ (α*- α∞)] = k”·t
Donde: α0=25.4◦
α∞= -1.55◦
t=tiempo en (s)
α*=rotación óptica a un t dado
t(s) k”
154.21.3552416
4
199.81.4069136
5
265.81.5447834
4
363.61.5447834
4
446.41.5983676
9
4981.6075843
4
5521.6357552
2
6121.7047480
9
6751.7464207
9
728.41.7788560
6
807.61.8952664
2
814.81.9076889
4
8611.9459101
5
1396.82.4395679
71584 2.5761435
16202.7343675
1
1627.22.7343675
1
1801.82.7932080
1
20043.0316190
3
2043.63.0316190
3
2372.43.2451931
32488.8 3.2939833
0 500 1000 1500 2000 2500 30000
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5f(x) = 0.000877534534859383 x + 1.20746454054851R² = 0.99272559525195
tiempo (s)
conc
entr
acio
n de
sac
aros
a (C
s)
La ecuación de la recta es:
y= -0,0009x +1.2075
R² = 0,9927
Donde:
k”=e(0,0009)=1.0009(s-1)
Concentracion6N de HCl:
Ln[(α0- α∞)/ (α*- α∞)] = k”·t
Donde: α0=25.4◦
α∞= -3.4◦
t=tiempo en (s)
α*=rotación óptica a un t dado
t(s) k”
2130.6292599
1
261.60.6456806
4
301.80.6623755
2
3840.6523251
9
4380.6556640
9
568.20.6590141
7600 0.6691323
14100.8266785
7
14520.8266785
7
1468.80.8426789
1
15120.8507761
2
1583.40.8754687
4
16260.9093702
9
17340.9180283
5
17040.9267620
3
17550.9400072
6
18120.9579449
6
19440.9624801
12700 1.1411719
28201.1521009
7
30211.1631508
1
3031.81.1856236
7
3076.21.2321436
8
37981.3862943
6
38581.4144652
4
39241.4216337
3
4027.21.4288539
8
40471.4434527
7
4929.61.5854230
44980 1.5854230
4
5101.81.6199092
1
51211.6376087
9
5425.21.6376087
9
5476.81.6739764
3
5580.61.6926685
7
5612.41.7609878
1
6127.81.7917594
7
6255.61.8235081
7
63631.9252908
6
68702.0123022
4
6960.62.0253743
2
70382.0386195
5
7262.42.0656482
2
72902.0794415
4
73502.1076124
2
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 80000
0.5
1
1.5
2
2.5
f(x) = 0.000207920956845339 x + 0.564916582878923R² = 0.99707907504239
tiempo (s)
conc
entr
acio
n de
saca
rosa
(Cs)
La ecuación de la recta es:
y= 0,0002x +0,5649
R² = 0,9971
Donde:
k”=e(0,0002)=1.0002(s-1)
Los datos obtenidos para las distintas concentraciones:
k”(s-1) CH+¿(N)¿
1,0003 2
1,0009 4
1,0002 6
Sabiendo que: k ”=k '×C H+¿γ ¿
Obteniendo la ecuación de la recta:
ln k ”=ln k '+γlnCH+¿ ¿
Reemplazando:
lnk” lnCH +¿¿
0.00029996 0.693147180.00089999 1.386294360.00019998 1.79175946
El dato en color rojo será eliminado del análisis de datos:
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
f(x) = 1.99956690307569 x + 0.000300199911753452R² = 1
ln concentracion H+
lnk"
La ecuación de la recta es:
y = 1.9996x +0,0003
R² = 1
Donde:
y=lnk”
x=lnCH+¿¿
Por lo tanto:
γ=1.9996
BIBLIOGRAFIA.-
Cámara R. Ángel, García T. Javier, Querol A. Enrique; Prácticas de Laboratorio de Química
Física; Universidad Politécnica de Madrid; Madrid, 2006.
García Bello Deborah; Prácticas de Laboratorio de Química Orgánica; Universidade de A
Coruña; España, 2007.
F. Daniels, Williams JW, Bender P., Alberty RA, C.
D. Cornwell, JE Harriman, Química Física Experimental, 7 ª Ed., McGraw-Hill, Nueva
York, NY, 1970, Experimento 24.
S. W. Pennycuick, J. Am. Chem. Soc., 1926, 48, 6.
G. Scatchard, J. Am. Chem. Soc., 1926, 48, 2259.