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DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA PETROLERA
LABORATORIO DE TERMODINÁMICA DE EQUILIBRIO QUÍMICO.
PRÁCTICA No. 1
“ESTUDIO DE LA ESTERIFICACIÓN DEL ÁCIDO ACÉTICO”
SECCIÓN 1 EQUIPO 3
MARTÍNEZ MÁRQUEZ JUAN ANTONIO
PONCE ANGEL LUIS ALBERTO
SALGADO LÓPEZ EGDAR ALEJANDRO
SÁNCHEZ VALDES FRANCISCO
TEJA MUÑOZ ARANZA
PROF. MARÍA METEOS HERNÁNDEZ
PROF. OCTAVIO ELIZALDE SOLÍS
2PV41
FECHA DE ENTREGA: 10 – Septiembre – 2021
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA
QUÍMICA E INDUSTRIAS
EXTRACTIVAS
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ÍNDICE
• Objetivo
• Introducción
• Material y Reactivos
• Procedimiento experimental
• Tabla de datos experimentales
• Cálculos
• Tablas de resultados
• Gráficas
• Análisis de resultados
• Observaciones y recomendaciones
• Conclusiones
• Mecanismos de Fisher (individuales)
• Bibliografía
• Hojas de seguridad
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OBJETIVOS
• Determinar la constante de equilibrio para la esterificación del ácido acético
mediante el modelo de solución basado en la actividad.
• Preparar soluciones de ácido acético -etanol a diferentes
concentraciones como ejemplo de una reacción de esterificación Fischer.
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INTRODUCCIÓN
Equilibrio químico: es la designación que se hace a cualquier reacción reversible una vez
que se observa que las porciones relativas de 2 o más sustancias están constantes, o sea,
el equilibrio químico se da una vez que la concentración de las especies participantes no
cambia, del mismo modo, en estado de equilibrio no se observan cambios físicos mientras
avanza la época; siempre se necesita que exista un cambio químico para que exista un
equilibrio químico, sin actitud no podría ser viable. [1]
Reacción reversible: es un cambio químico donde los reactivos conforman productos
que, paralelamente, reaccionan entre sí para ofrecer los reactivos hacia atrás. Actitudes
reversibles llegarán a un punto de equilibrio en el cual las concentraciones de los
reactivos y los productos por el momento no cambiarán.
Una actitud reversible se denota por una doble flecha apuntando hacia las dos direcciones
en una ecuación química. [2]
Constante de equilibrio: Existe una relacion entre ellas que permanece constate,
siempre y cuando la temperatura no varie. Fue asi como Guldberg y Waage, en 1864,
encontraron, de una forma experimental, la ley que relacionaba las concentraciones de los
reactivos y productos en el equilibrio con juna magnitud, que se denomino constante de
equilibrio.
Tenemos equilibrio de la froma :
Velocidad de la reacción directa si es un proceso elemental, será:
Mientras la reacción inversa:
En las expresiones anteriores, kd y ki son las constantes de velocidad especificas para
ambas reacciones, por definición, ambas velocidades son iguales en el equilibrio Vd = Vi
se cumple que:
Pasando constantes a un lado y concentraciones al otro queda:
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Kd y Ki son constantes:
, por lo tanto:
Donde Kc es la constante de equilibrio. [3]
MATERIAL Y REACTIVOS
Material:
1.-12 Recipientes ámbar para 60 ml solución (entregado por los alumnos para cada
sección).
2.-Pipetas
3.-Vasos De Precipitados
4.-Balanza Analítica
5.-Toallas Para Secar o servilletas
6.-Etiquetas (alumnos)
7.-Material para titulación: Bureta, Matraces
8.-Pro-pipetas
9.-1 Paquete Servitoalla (alumnos)
Reactivos:
1.-Ácido acético.
2.-Etanol.
3.-Agua destilada.
4.-Hidróxido de sodio.
5.-Ácido clorhídrico.
6.-Acetato de etilo.
7.-Fenolftaleína
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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Primera semana:
1.-Preparar las siguientes muestras en cada frasco y etiquetarlas:
Agitar cuidadosamente durante 20 minutos.
2.-Preparar 1 litro de solución 3 N de hidróxido de sodio. Calcular la masa necesaria
(alumnos).
Segunda semana.
3.-Tomar una alícuota de 5 ml del frasco 1 en un matraz.
4.-Agregar 2 a 3 gotas de la solución de fenolftaleína.
5.-Titular cada alícuota con la solución de hidróxido de sodio de paso 2.
6.-Repetir los pasos 3 al 5 para los frascos restantes.
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ANÁLISIS DE RESULTADOS
En la primer grafica mostrada observamos un comportamiento ascendente el
cual va creciendo de acuerdo al reactivo limitante del etanol, aunque una leve
constante en los puntos 4 y 5, pero que al final la gráfica está mostrando un
comportamiento ascendente. Al igual que la grafica 1, en la grafica 2 tenemos
un gran avance de el reactivo limitante del ácido acético respecto a los grados
de avance aunque aquí el valor de los puntos 3 y 4 encontramos una disminución
debido a los datos obtenidos en los cálculos haciendo una grafica con una forma
cubica, presentando este mismo comportamiento la gráfica número tres aunque
aquí si podemos apreciar una mejor forma de la gráfica esto porque en los
primeros cálculos nos esta dando valores ascendentes pero a partir de el cuarto
tenemos un valor similar al de el primer valor obtenido lo que hace que caiga de
nuevo y empiece a subir poco a poco hasta que encontramos otra disminución
seguirá por los resultados obtenidos, y en la ultima grafica tenemos una grafica
donde alcanzamos un punto máximo, comenzando ascendentemente hasta
acercarnos al punto máximo esto debido a que los datos de la constante de
equilibrio a la mitad de los datos, y los valores del acido acético al ser ascendente
provoca que tengamos un pico y de ahí vuelva a bajar acercándose al 0.
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OBSERVACIOES Y RECOMENDACIONES
El equilibrio químico homogéneo es una fase en el cual no se observan cambios
durante el tiempo transcurrido, cuando una reacción química llega al estado de
equilibrio, las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes
en el tiempo, sin que se produzca cambios visibles en el sistema. Por ello, se
describen diferentes tipos de reacciones en equilibrio, el significado de la
constante de equilibrio y su relación con la constante de velocidad, así como los
factores que pueden modificar un sistema en equilibrio. También se le llama
equilibrio homogéneo a aquél en el cual todas las especies se encuentran en la
misma fase por otra parte, si la reacción está catalizada, el catalizador también
ha de estar presente en la misma fase mientras que la velocidad de reacción
puede definirse de diversas formas, en los sistemas homogéneos se emplea casi
exclusivamente la medida intensiva basada en la unidad de volumen de fluido
reaccionante. Sin embargo, a nivel molecular existe una gran actividad debido a
que las moléculas de reactivos siguen formando moléculas de productos, y éstas
a su vez reaccionan para formar moléculas de reactivos cuando se cambian las
condiciones de concentración, presión y temperatura. Al provocar cambios en la
temperatura o presión de un sistema en equilibrio, éste reacciona de tal forma
que contrarresta el cambio producido
