LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA

PRACTICA N.4 DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD DE REACCIÓN EN LA BROMACIÓN DE LA ACETONA

OBJETIVOS

Determinación de la velocidad de reacción en la bromación de la acetona.

Estudiar los factores que afectan la velocidad de la reacción.

Determinación de la concentración de una sustancia con espectrofotometría.

Desarrollar técnicas y destrezas en el manejo de equipos en el laboratorio para obtener datos físicos como químicos de una sustancia.

MARCO TEÓRICO

La velocidad de una reacción química se define como la cantidad de sustancia que reacciona por unidad de tiempo. La cinética estudia las velocidades de reacción. La velocidad se puede expresar como la concentración de un producto o reactivo por unidad de tiempo. Para los reactivos ésta es negativa y para los productos positiva. Existen diversos factores que pueden afectar a la velocidad de la reacción. Estos son las concentraciones de los reactivos, la presión, la temperatura, la presencia de catalizadores y el orden de la reacción. La determinación del orden de la reacción debe ser experimental, pues no se puede predecir.

aA+bB→cC+dD

v=−1ad [ A ]dt

=−1bd [B ]dt

=1cd [C ]dt

=1dd [D ]dt

La reacción de bromación de la acetona es una reacción con un mecanismo nucleofílico. El medio ácido es propicio para que la acetona se protone. Luego se lleva a cabo la sustitución nucleofílica del bromo por uno de los hidrógenos de la molécula protonizada. Al final, la molécula pierde el protón que había ganado y el producto es el bromoacetona.

La espectrofotometría permite el estudio de se puede determinar la concentración de una sustancia. Basándose en el principio de la ley de Beer, al pasar un haz de luz por una especie, se puede determinar la concentración de la misma al relacionar la luz que emite con la que entra. El Bromo absorbe fuertemente en el lado azul del espectro visible. Entre 400 y 550 nm. Es de esta manera que al juntar todos los reactivos con el Bromo, se puede instantáneamente empezar a registrar la variación de la concentración del mismo con respecto al tiempo para determinar el orden de la reacción.

EQUIPOS Y MATERIALES

Espectrofotómetro Tubos de Espectrofotómetro Pera HCl 0.2 N Soluciones de acetona a diferentes

concentraciones Agua de Bromo

Agua destilada Matraz volumétrico 100 ml Cronómetro Mascarilla Gradilla Vaso de precipitación 20 ml Pipetas 5 y 10 ml

PROCEDIMIENTO

1. Prender el espectrofotómetro y esperar 15 min justo antes de ser utilizado. Ubicar la longitud de onda de trabajo y luego calibrarlo a 0 .0 absorbancia (Abs) y 100% de transmitancia (T) con el blanco antes de ser utilizado.

2. Preparar las soluciones de acetona a las diferentes concentraciones (0.5, 1.0, 1.5, 2.0 M).3. Preparar el HCl 0.2 N.4. En un matraz de 100 ml, colocar en el orden descrito:

5ml de HCl 0.2N, añadir la acetona hasta justo antes de aforar con esta (dejas espacio como para unos 10 ml) añadir 4 ml de agua de bromo y acabar de aforar con acetona 0.5 M. Homogenizar. (Inmediatamente, luego de la mezcla de estas sustancias, se debe empezar a tomar el tiempo de reacción entre la forma enólica de acetona y el bromo).

5. Llenar inmediatamente el tubo de espectrofotómetro con esta solución y registrar los valores de Abs y T en intervalos de 2 minutos durante aproximadamente 20 minutos.

6. Proceder de la misma forma usando el resto de concentraciones de acetona descritos arriba.

7. Con los datos obtenidos, graficar la velocidad de desaparición del Bromo a diferentes concentraciones de la acetona.

TABLAS DE DATOS

Tiempo (min)

Acetona 0.5 M Acetona 1.0 M Acetona 1.5 M Acetona 2.0 MAbs. (A) Trans.

(%T)Abs. (A) Trans.

(%T)Abs. (A) Trans.

(%T)Abs. (A) Trans.

(%T)02468101214161820