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• Cinthya Yolotzin Kinmy

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CINÉTICA DE HIDRÓLISIS DE ACETATO DE ETILO Problema integrador Determinar el orden global y la constante de rapidez de la reacción.

Investigar cómo se realiza el cálculo de pH de bases fuertes y de fuerza media. En los casos de estudio del equilibrio químico deberemos responder a varias preguntas: ¿cuánto reacciona?, ¿cuál es la concentración de todas las especies químicas durante y al final de la reacción?, ¿cuál será el pH de la disolución resultante? Para ello se desarrolla un sistema de ecuaciones que permite dar respuesta a todas esas preguntas.

Es a partir de esta ecuación que se obtienen las siguientes expresiones:

Estudiar el método integral gráfico. Orden de reacción: la rapidez de reacción es proporcional a las concentraciones de los reactantes elevadas a una potencia, por lo que es conveniente hablar de orden de reacción. r = k [A] En este caso decimos que la reacción es de primer orden, ya que la potencia a la cual esta elevada la concentración es igual a uno. Para determinar el orden de reacción es necesario tener datos experimentales sobre la variación de la concentración (o propiedades que den una relación directa con la concentración) de las sustancias reaccionantes o productos en función del tiempo. Pero, si en la reacción toman partes varias reactantes, se recomienda que para determinar el orden de reacción generemos pseudo órdenes para cada reactante y de este modo simplificar el manejo de datos. Por ejemplo si se supone que en la reacción participan tres reactantes: A, B y C.

La rapidez de la reacción puede ser expresada por la ecuación matemática:

Averiguar los mecanismos de reacción para la hidrólisis básica de esteres.

Revisar en las hojas de seguridad las propiedades químicas, físicas y toxicológicas de reactantes y productos. Elaborar un diagrama de flujo ecológico que incluya el tratamiento y disposición de los residuos. Analizar cada principio de la química verde para este experimento y comparar con los resultados sugeridos en los objetivos de la química verde. Utilizar las cartas de color en el diagrama de flujo, de acuerdo con la metodología descrita en los apéndices.

6. Propiedades toxicológicas de los reactivos del experimento. 

Acetato de etilo

Propiedades Físicas Líquido incoloro de olor Apariencia característico. Punto de Ebullición 70°C- 78°C Punto de Fusión -84,15°C Densidad Relativa del Vapor 3,04 (Aire=1) Densidad (20°C) 0,8968 g/cm³ Presión de Vapor (20°C) 98,30 hPa 80 g/l en agua. Miscible en Solubilidad (20°C) hidrocarburos, cetonas y esteres Riesgos: Inhalación: puede causar irritación en las vías respiratorias. Contacto con la piel: puede causar irritación. Desengrasa la piel favoreciendo el desarrollo de dermatitis e infecciones secundarias. Contacto con los ojos: Irritante tanto en forma líquida como en vapor. Ingestión: puede ser nocivo en caso de ingestión. La intoxicación crónica puede causar anemia, leucocitosis, edema y degeneración grasosa de las vísceras. Almacenamiento: Almacenar en un área limpia, seca y bien ventilada. Proteger del sol. No fume, suelde o haga cualquier trabajo que pueda producir llamas o chispas en el área de almacenamiento. Manténgase lejos de oxidantes fuertes. Almacenar a temperaturas no mayores a 38°C. 

Hidróxido de sodio NaOH

Propiedades físicas y químicas. o Estado, color y olor: Solido blanco inodoro o Punto de Fusión: 318 °C o Punto de ebullición: 1390 °C. o Solubilidad: Soluble en agua, alcohol y glicerina o Peso molecular (g/mol): 40.01 o pH: 13 o Densidad (kg/m3): 2130 Manejo: Para el manejo del NaOH es necesario el uso de lentes de seguridad, bata y guantes de neopreno, nitrilo o vinilo. Siempre debe manejarse en una campana y no deben utilizarse lentes de contacto al trabajar con este compuesto. En el caso de trasvasar pequeñas cantidades de disoluciones de sosa con pipeta, utilizar una propipeta, NUNCA ASPIRAR CON LA BOCA.

Almacenamiento: El hidróxido de sodio debe ser almacenado en un lugar seco, protegido de la humedad, agua, daño físico y alejado de ácidos, metales, disolventes clorados, explosivos, peróxidos orgánicos y materiales que puedan arder fácilmente. 

Etanol Propiedades Físicas Punto de fusión -130°C Punto de ebullición 78.3°C Índice de refracción 1.361 Densidad 0.7893 a 20°C Presión de vapor 59mmHg a 20°C Viscosidad 1.17 a 20°C Calor específico 2.42 a 20°C J/g°C Límites de explosividad 3.3- 19% Temperatura de Auto ignición 793°C

Propiedades Químicas: En general es incompatible con ácidos, cloruros de ácido, agentes oxidantes y reductores y metales alcalinos. Manejo: Para manejar este producto es necesario utilizar bata y lentes de seguridad, en un área bien ventilada. Cuando el uso es constante, es conveniente utilizar guantes. No utilizar lentes de contacto al trabajar con este producto. Almacenamiento: Cantidades grandes de este producto deben ser almacenados en tanques metálicos. En cantidades pequeñas pueden utilizarse recipientes de vidrio. En el lugar de almacenamiento debe haber buena ventilación para evitar acumulación de concentraciones tóxicas de vapores de este producto los recipientes deben de estar protegidos de la luz directa del sol y alejados de fuentes de ignición. 

Acetato de Sodio Propiedades Físicas Cristales blancos e Apariencia higroscópicos Punto de fusión Punto de ebullición Densidad relativa

324°C S/D

1.53 607°C

Solubilidad

1190 g / L (20°C)

RIESGOS A LA SALUD Y PRIMEROS AUXILIOS Según Vía de Ingreso al Organismo: ‐Inhalación: Quitar al aire fresco. Conseguir la atención médica ‐Ingestión: Administre varios vasos de agua para beber, para diluir el químico. Si se ingiere en grandes cantidades, busque ayuda médica ‐Contacto con la piel: Lavar la piel inmediatamente con abundante agua durante al menos 15 minutos. Quítese la ropa y zapatos contaminados. Lave la ropa antes de usarla nuevamente. Limpie completamente los zapatos antes de volver a usarlos. Obtener atención médica si se desarrolla irritación. ‐Contacto con ojos: Lavar los ojos con abundante agua por lo menos durante 20 minutos, manteniendo los párpados separados. Conseguir la atención médica inmediatamente. Conseguir la atención médica inmediatamente. Sustancia Química Considerada como: ‐Carcinogénica: No ‐Teratogénico: No ‐ Mutagénica: No

Bibliografía Cárcamo, A. M. (2008). Cinética Química. Obtenido de Instituto de Química, UNAM: http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/CINETICAQUIMICAACTUALIZA DO_19881.pdf Eduardo, O. V. (2005). Cálculo de Paramétros de Rápide en Cinética Química y Enzimática. Cuautitlán Izcalli, México: FESC UNAM. Sosa, G. G. (2009). Calculos de equilibrios acido-base: Ecuación de Charlot. Ciudad de México: Facultad de Quimica UNAM. Stephen J. Weininger, Frank R. (1988). Química orgánica. Barcelona, España: Editorial Reverté.

7. Diagrama de flujo del experimento.