Actividades Previas Al Experimento 1 (Cinética)

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ACTIVIDADES PREVIAS AL EXPERIMENTO Investigar cómo se realiza el cálculo de pH de bases fuertes y de fuerza media. Estudiar el método integral gráfico. Este método emplea un procedimiento de ensayo y error para determinar el orden de reacción. Para analizar los datos de velocidad por este método, buscamos la función apropiada de la concentración que corresponde a una ley de velocidad específica que sea lineal respecto al tiempo. Pasos para aplicar el método integral. a. Suponemos el orden de reacción e integramos la ecuación de balance de moles. b. Calculamos la función de concentración resultante para los datos y graficamos en función del tiempo. Si la gráfica obtenida es lineal, es probable que el orden supuesto sea el orden de reacción correcto. c. Si la gráfica obtenida no es lineal, empleamos otro orden de reacción y repetimos el procedimiento.

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Previo 1 de cinética quimica

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ACTIVIDADES PREVIAS AL EXPERIMENTO Investigar cmo se realiza el clculo de pH de bases fuertes y de fuerza media. Estudiar el mtodo integral grfico.Este mtodo emplea un procedimiento de ensayo y error para determinar el orden de reaccin. Para analizar los datos de velocidad por este mtodo, buscamos la funcin apropiada de la concentracin que corresponde a una ley de velocidad especfica que sea lineal respecto al tiempo. Pasos para aplicar el mtodo integral.a. Suponemos el orden de reaccin e integramos la ecuacin de balance de moles. b. Calculamos la funcin de concentracin resultante para los datos y graficamos en funcin del tiempo. Si la grfica obtenida es lineal, es probable que el orden supuesto sea el orden de reaccin correcto. c. Si la grfica obtenida no es lineal, empleamos otro orden de reaccin y repetimos el procedimiento.

Averiguar los mecanismos de reaccin para la hidrlisis bsica de esteres.Los steres se hidrolizan enmediosacuosos, bajo catlisis cida o bsica, para rendircidos carboxlicosy alcoholes. La hidrlisis bsica recibe el nombre de saponificacin y transforma steres en carboxilatos.

El mecanismo de la hidrolisis bsica transcurre en las etapas siguientes:

Etapa 1.Adicin nuclefila del agua al carbonilo

Etapa 2.Eliminacinde metxido

Etapa 3.Equilibrio cidobase entre el cido carboxlico y el metxido. Este equilibrio muy favorable desplaza los equilbrios anteriores hacia el producto final.

Revisar en las hojas de seguridad las propiedades qumicas, fsicas y toxicolgicas de reactantes y productos. Acetato de etiloEl acetato de etilo es un lquido incoloro con olor a frutas, inflamable, menos denso que el agua y ligeramente miscible con ella. Sus vapores son mas densos que el aire.Se obtiene por destilacin lenta de una mezcla de cido actico, alcohol etlico y cido sulfrico, o bien, a partir de acetaldehido anhidro en presencia de etxido de aluminio. Se usa en esencias artificiales de frutas, como disolvente de nitrocelulosa, barnices y lacas, en la manufactura de piel artificial, pelculas, placas fotogrficas, seda artificial, perfumes y limpiadores de telas, entre otros.MANEJO: Equipo de proteccin personal: Para el uso de este producto qumico es necesario en un lugar bien ventilado, utilizando bata, lentes de seguridad y, si es necesario, guantes de hule natural o neopreno (no usar PVC) para evitar un contacto prolongado de este producto con la piel. No deben utilizarse lentes de contacto. Al trasvasar pequeas cantidades con pipeta, utilizar propipetas, NUNCA ASPIRAR CON LA BOCA. RIESGOS: Riesgos de fuego y explosin: El acetato de etilo es un producto inflamable y voltil por lo que existen riesgos de fuego y explosin. Sus vapores pueden llegar a un punto de ignicin, prenderse y transportar el fuego al lugar que los origin adems, pueden explotar si se prenden en un rea cerrada. Puede generar mezclas explosivas con aire a temperatura ambiente. Riesgos a la salud: En forma de vapor irrita tanto a los ojos, como a la nariz y trquea. Como lquido irrita a la piel y a los ojos.Hidrxido de sodioEl hidrxido de sodio es un slido blanco e industrialmente se utiliza como disolucin al 50 % por su facilidad de manejo. Es soluble en agua, desprendindose calor. Absorbe humedad y dixido de carbono del aire y es corrosivo de metales y tejidos. Es usado en sntesis, en el tratamiento de celulosa para hacer rayn y celofn, en la elaboracin de plsticos, jabones y otros productos de limpieza, entre otros usos. Se obtiene, principalmente por electrlisis de cloruro de sodio, por reaccin de hidrxido de calcio y carbonato de sodio y al tratar sodio metlico con vapor de agua a bajas temperaturas.MANEJO: Equipo de proteccin personal: 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 pequeas cantidades de disoluciones de sosa con pipeta, utilizar una propipeta, NUNCA ASPIRAR CON LA BOCA. RIESGOS: Riesgos de fuego o explosin: Este compuesto no es inflamable sin embargo, puede provocar fuego si se encuentra en contacto con materiales combustibles. Por otra parte, se generan gases inflamables al ponerse en contacto con algunos metales. Es soluble en agua generando calor. Riesgos a la salud: El hidrxido de sodio es irritante y corrosivo de los tejidos. Los casos ms comunes de accidente son por contacto con la piel y ojos, as como inhalacin de neblinas o polvo. Inhalacin: La inhalacin de polvo o neblina causa irritacin y dao del tracto respiratorio. En caso de exposicin a concentraciones altas, se presenta ulceracin nasal. A una concentracin de 0.005-0.7 mg/m3 , se ha informado de quemaduras en la nariz y tracto. En estudios con animales, se han reportado daos graves en el tracto respiratorio, despus de una exposicin crnica.Acetato de sodioEfectos potenciales a la salud: Inhalacin: Puede causar irritacin al tracto respiratorio. Los sntomas pueden incluir tos, ulcera en la garganta, respiracin dificultosa y dolor en el pecho. Ingestin: Grandes dosis pueden producir dolor abdominal, nausea y vmito. Contacto con la piel: Puede causar irritacin con enrojecimiento y dolor. Contacto con los ojos: El contacto puede producir irritacin, enrojecimiento y dolor. Efecto crnico: No se encontr informacin. Agravamiento de condiciones pre-existentes: No se encontr informacinEtanolEl etanol es un lquido incoloro, voltil, con un olor caracterstico y sabor picante. Tambin se conoce como alcohol etlico. Sus vapores son mas pesados que el aire. Se obtiene, principalmente, al tratar etileno con cido sulfrico concentrado y posterior hidrlisis. Algunas alternativas de sntesis son: hidratacin directa de etileno en presencia de cido fosfrico a temperaturas y presiones altas y por el mtodo Fischer-Tropsch, el cual consiste en la hidrogenacin cataltica de monxido de carbono, tambin a temperaturas y presiones altas. De manera natural, se obtiene a travs de fermentacin, por medio de levaduras a partir de frutas, caa de azcar, maiz, cebada, sorgo, papas y arroz entre otros, generando las variadas bebidas alcohlicas que existen en el mundo. Despus de la fermentacin puede llevarse a cabo una destilacin para obtener un producto con una mayor cantidad de alcohol. El etanol se utiliza industrialmente para la obtencin de acetaldehido, vinagre, butadieno, cloruro de etilo y nitrocelulosa, entre otros. Es muy utilizado como disolvente en sntesis de frmacos, plsticos, lacas, perfumes, cosmticos, etc. Tambin se utiliza en mezclas anticongelantes, como combustible, como antisptico en ciruga, como materia prima en sntesis y en la preservacin de especmenes fisiolgicos y patolgicos. El llamado alcohol desnaturalizado consiste en etanol al que se le agregan sustancias como metanol, isopropanol o, incluso, piridinas y benceno. Estos compuestos desnaturalizantes son altamente txicos por lo que, este tipo de etanol, no debe de ingerirse.MANEJO: Equipo de proteccin personal: Para manejar este producto es necesario utilizar bata y lentes de seguridad, en un rea bien ventilada. Cuando el uso es constante, es conveniente utilizar guantes. No utilizar lentes de contacto al trabajar con este producto. Al trasvasar pequeas cantidades con pipeta, utilizar propipetas, NUNCA ASPIRAR CON LA BOCA: RIESGOS: Riesgos de fuego y explosin: Por ser un producto inflamable, los vapores pueden llegar a un punto de ignicin, prenderse y transportar el fuego hacia el material que los origin. Los vapores pueden explotar si se prenden en un rea cerrada y pueden generar mezclas explosivas e inflamables con el aire a temperatura ambiente. Los productos de descomposicin son monxido y dixido de carbono. Riesgos a la salud: El etanol es oxidado rapidamente en el cuerpo a acetaldehido, despus a acetato y finalmente a dixido de carbono y agua, el que no se oxida se excreta por la orina y sudor. Inhalacin: Los efectos no son serios siempre que se use de manera razonable. Una inhalacin prolongada de concentraciones altas (mayores de 5000 ppm) produce irritacin de ojos y tracto respiratorio superior, nuseas, vmito, dolor de cabeza, excitacin o depresin, adormecimiento y otros efectos narcticos, coma o incluso, la muerte. Un resumen de los efectos de este compuesto en humanos se dan a continuacin: mg/l en el aire Efecto en humanos 10-20 Tos y lagrimeo que desaparecen despus de 5 o 10 minutos. 30 Lagrimeo y tos constantes, puede ser tolerado, pero molesto. 40 Tolerable solo en periodos cortos. mayor de 40 Intolerable y sofocante an en periodos cortos. Contacto con ojos: Se presenta irritacin solo en concentraciones mayores a 5000 a 10000 ppm. Contacto con la piel: El lquido puede afectar la piel, produciendo dermatitis caracterizada por resequedad y agrietamiento. Ingestin: Dosis grandes provocan envenenamiento alcohlico, mientras que su ingestin constante, alcoholismo. Tambin se sospecha que la ingestin de etanol aumenta la toxicidad de otros productos qumicos presentes en las industrias y laboratorios, por inhibicin de su excrecin o de su metabolismo, por ejemplo: 1,1,1-tricloroetano, xileno, tricloroetileno, dimetilformamida, benceno y plomo. La ingestin constante de grandes cantidades de etanol provoca daos en el cerebro, hgado y riones, que conducen a la muerte. La ingestin de alcohol desnaturalizado aumenta los efectos txicos, debido a la presencia de metanol, piridinas y benceno, utilizados como agentes desnaturalizantes, produciendo ceguera o, incluso, la muerte a corto plazo. Carcinogenicidad: No hay evidencia de que el etanol tenga este efecto por el mismo, sin embargo, algunos estudios han mostrado una gran incidencia de cncer en laringe despus de exposiciones a alcohol sinttico, con sulfato de dietilo como agente responsable. Mutagenicidad: No se ha encontrado este efecto en estudios con Salmonella, pero se han encontrado algunos cambios mutagnicos transitorios en ratas macho tratados con grandes dosis de este producto. Riesgos reproductivos: Existen evidencias de toxicidad al feto y teratogenicidad en experimentos con animales de laboratorio tratados con dosis grandes durante la gestacin. El etanol induce el aborto.

Elaborar un diagrama de flujo ecolgico que incluya el tratamiento y disposicin de los residuos. Analizar cada principio de la qumica verde para este experimento y comparar con los resultados sugeridos en los objetivos de la qumica verde. Utilizar las cartas de color en el diagrama de flujo, de acuerdo a la metodologa descrita en los apndices.