358115 Fisicoquímica Ambiental

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNADEscuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Ambiente

Protocolo de prácticas del curso Fisicoquímica Ambiental

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNADESCUELA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE

LABORATORIO

ACTIVIDADES PARA EL ESTUDIANTE

IDENTIFICACIÓN DE LA PRÁCTICA

Nombre del curso FISICOQUÍMICA AMBIENTAL

Código de curso 358115

Valor de esta actividad práctica 150 Puntos (90 ptos son evaluados por el tutor de prácticay 60 ptos en campus virtual)

Nombre del director de curso Andrea Viviana Yate

CEAD al que pertenece Bogotá

Contacto del director de curso [email protected]

Espacio donde se debe desarrollarla práctica

De acuerdo a lo establecido en la programación de cadazona

Objetivos de la práctica Aplicar los conceptos vistos en el curso

Justificación de la prácticaDeterminar conceptos vistos en el curso como: capacidadcalorífica, entalpía molar de disoluciones, gases y cinéticade reacción.

Competencias a desarrollar

El estudiante identifica los conceptos empleados en losdiferentes procedimientos a realizar en la práctica.

El estudiante calcula los respectivos parámetros a partir dedatos experimentales.

Duración de la práctica Diez (10) horas

Mecanismo mediante el cual seevaluará la práctica:

A través de la rúbrica de evaluación, la cual va adjunta alfinal del presente protocolo (esta información estádisponible para los estudiantes en el entorno deconocimiento del aula virtual, “rubrica de evaluación”)


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Protocolo del Prácticas 2



METODOLOGÍA

A. Pre-informe de la práctica

El estudiante revisa los cuatro (4) procedimientos a desarrollar en el laboratorio:

Procedimiento 1: Determinación de la entalpía molar de disolución y entropía de unamezcla binaria

Procedimiento 2 : Determinación de la constante universal de los gases

Procedimiento 3: Cinética de la descomposición del Tiosulfato de sodio, por medio deácido clorhídrico concentrado.

Procedimiento 4: Adsorción de soluciones acuosas de ácido acético en suelos ycarbón activado.

Una vez consultados los procedimientos, el estudiante debe realizar un diagrama de flujopor cada procedimiento, el cual debe contener reactivos, cantidades y tiempos de

residencia en los respectivos equipos. Además debe dar respuesta al cuestionario

presentado en el Anexo A.

Es importante resaltar que estos documentos no deben ser entregados, sino que

son apoyo al trabajo que el estudiante realizará en el laboratorio, y al desarrollo del

cuestionario titulado pre-informe en el campus virtual.

B. Actividades a desarrollar por el estudiante

Verificar en el CEAD en el que se encuentra inscrito la fecha y hora de la práctica.

El tutor a cargo y el personal del laboratorio realizarán una charla introductoria con el

fin de que el estudiante reciba todas las instrucciones de seguridad que debe tener

durante el desarrollo de la práctica.

Llevar las muestras requeridas para el desarrollo de la práctica de acuerdo a lo

indicado en el literal C del presente documento. Los materiales que presentan la

palabra Estudiante al frente, deben ser llevados por el estudiante el día de la práctica. Los estudiantes entregan el pre-informe de acuerdo a lo indicado en la Hoja de ruta e

inician cada uno de los procedimientos que se describen a continuación:


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Procedimiento 1: Determinación de la entalpía molar de disolución y entropía de una

mezcla binaria

Calibración del calorímetro o vaso Dewar

a) Lavar y secar adecuadamente el calorímetro (vaso Dewar, termo o recipiente de icopor) a

emplear. Permitir su secado al aire libre con el fin de mantener el equipo a temperatura

ambiente.

b) Pesar el vaso Dewar y registrar el peso como c) Calentar 100ml de agua destilada hasta alcanzar 80°C

d) Tomar una muestra de 100 ml de agua y medir su temperatura

e) Adicionar el agua a temperatura ambiente al vaso Dewar y tapar

f) Realizar la medición de la temperatura del agua contenida en el vaso Dewar cada minuto por

un periodo de 5 minutos. Verificar que la temperatura del minuto 4 y 5 permanezcan

constantes, de lo contrario continúe tomando la temperatura de la muestra cada minuto hasta

que obtenga temperatura constante

g) Transcurrido el tiempo, adicionar los 100ml de agua destilada previamente calentados a 80°C

al vaso dewar, mezclar y tapar

h) Realizar la medición de la temperatura de la mezcla contenida en el vaso Dewar cada minuto

durante 5 minutos. Verificar que la temperatura del minuto 4 y 5 permanezcan constantes, delo contrario continúe tomando la temperatura de la muestra cada minuto hasta que obtenga

la temperatura de equilibrio de la mezcla.

i) Desocupar, lavar y secar el calorímetro para la siguiente ensayo

j) Calcular el calor específico de acuerdo a lo indicado en el Anexo B

k) Repetir el procedimiento descrito anteriormente empleando la muestra de agua (rio,

quebrada, industrial residual), y calcular el calor específico de la misma. Tenga en cuenta que

para este procedimiento la muestra de agua a calentar debe ser agua destilada. Mientras que

la muestra de agua a temperatura ambiente corresponde al agua de rio o industrial.

Determinación de la entalpía molar de disolución del NaOH en H 2O

a) Lavar y secar adecuadamente el calorímetro (vaso Dewar, termo o recipiente de icopor) a

emplear. Permitir su secado al aire libre con el fin de mantener el equipo a temperatura

ambiente.


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b) Pesar 2g de NaOH

c) Medir la Temperatura inicial del NaOH

d) Tomar una muestra de 100 ml de agua y medir su temperatura

e) Adicionar la muestra de agua a temperatura ambiente al vaso Dewar y tapar

f) Realizar la medición de la temperatura del sistema contenido en el vaso Dewar cada minuto

por un periodo de 5 minutos. Verificar que la temperatura del minuto 4 y 5 permanezcan

constantes, de lo contrario continúe tomando la temperatura de la muestra cada minuto

g) Transcurrido el tiempo, adicionar el NaOH rápidamente al calorímetro y tapar

inmediatamente.

h) Agitar vigorosamente el sistema y medir la temperatura de la mezcla cada minuto durante 5

minutos, o hasta que el sistema alcance la temperatura de equilibrio (temperatura constante)

i) Desocupar, lavar y escurrir el calorímetro

j) Calcular la entropía de la muestra de acuerdo a lo indicado en el Anexo B

k) Repetir el procedimiento descrito anteriormente empleando la muestra de suelo, y calcular la

entropía de la misma.

Procedimiento 2: Determinación de la constante universal de los gases

Montaje

a) Lavar y secar adecuadamente el balón de fondo plano con desprendimiento lateral, beaker de

1L y probeta de 500ml

b) Tapar el balón con el tapón y conectar la manguera de tal forma que un extremo quede en el

interior del balón y el otro extremo se ubica en el beaker

Determinación de la constante universal

a) Llenar la probeta de 500ml de agua destilada

b) Adicionar ¾ partes del volumen del beaker con agua destilada

c) Invertir la probeta en el beaker, teniendo en cuenta que no queden burbujas dentro de la

probeta y que esta continúe llena.

d) Pesar 0.1g de CaCO3

e) Adicionar 200ml de HCl 2N en el balón fondo plano


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f) Tapar la probeta con la mano (con precaución) e insertar el termómetro para medir la

temperatura del gas producido

g) Desocupar, lavar y secar los materiales empleados para el siguiente ensayo.

h) Repetir el procedimiento para las muestras de CaCO3 de 0.2g, 0.8g, 1.2g.

i) Calcular la constante universal de los gases y el error obtenido de acuerdo a lo indicado en el

Anexo C

Procedimiento 3: Cinética de la descomposición del tiosulfato de sodio, por medio de HCl

concentrado

a) Alistar las soluciones de tiosulfato sódico (Na2S2O3) 0.1N y ácido clorhídrico 1N

b) Alistar las soluciones de tiosulfato sódico al 0.1M, 0.05M. 0.025M y 0.0125M

c) Agregar en un beaker 1, 10 mL de Tiosulfato de sodio y 10 mL de HCl 1N. Cronometrar el tiempo

que tarda la solución en tornarse opaco por completo. Continúe el procedimiento con

Tiosulfato sódico a 0.05M, 0.025M y 0.0125M.

d) Repetir el procedimiento anterior empleando un baño de hielo y cronometrar el tiempo que

cada solución tarda en tornarse opaco.

e) Calcular las constantes de velocidad, energía de activación y tiempo de vida media de acuerdo

a lo indicado en el Anexo D

Procedimiento 4: Adsorción de soluciones acuosas de ácido acético en suelos y carbón

activado

a) Rotular 4 beakers de 250mL

b) Pesar dos muestras de +/- 1 gramo de suelo y dos muestras de +/- 1gramo de carbón activado.

c) Introducir cada muestra en uno de los beaker rotulados

d) Adicionar 100 mL de solución de ácido acético 0.15 M a dos muestras, una de suelos y otra de

carbón activado

e) Adicionar 100 mL de solución de ácido acético 0.05 M a las otras dos muestras: una de suelo y

otra de carbón activado

f) Tapar rápidamente los recipientes y agitar periódicamente durante 30 minutos.


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g) Dejar reposar las muestras durante 15 min a temperatura ambiente (mida la temperatura del

ambiente una vez inicie reposo).

h) Filtrar cada muestra desechando los primeros 10 mL de filtrado, como medida de adsorción

del ácido por el papel filtro

i) Titulación de cada muestra:

Adicionar con una pipeta 25 mL del filtrado e introducirlo en el Erlenmeyer de titulación.

Adicionar 3 gotas de fenolftaleína y agitar suavemente. Cargar la bureta con NaOH 0.1N,

ajustando el nivel a cero. Ubicar el Erlenmeyer bajo la bureta y adicionar gota a gota de NaOH

agitando el Erlenmeyer constantemente hasta tornar a color rosado. Registrar los mililitros

gastados de NaOH. Repetir la titulación para cada muestra.

j) Determine el ∆H de cada muestra estudiada, de acuerdo a lo indicado en el Anexo E

Los estudiantes deben realizar un registro fotográfico de los resultados obtenidos,

tomar apuntes, recalcular las cantidades requeridas por el proceso, y otras actividades

que consideren necesarias para el desarrollo del informe de la práctica.

C. Materiales y reactivos necesarios para la práctica

Los instrumentos de laboratorio y reactivos que se listan a continuación son para unmontaje (grupo de máx. 6 estudiantes).

Cuaderno, libreta, block o agenda para apuntes.

Cámara fotográfica, en el caso que no tengan pueden compartir las fotos con otro

compañero, sin presentar el mismo registro fotográfico.

Bata de laboratorio, gafas de seguridad y guantes de nitrilo o látex.

Cronómetro

Termómetro.

Balanza analítica. Agitador magnético o varillas de agitación de vidrio

Equipo de titulación: Soporte universal, bureta, pinzas, erlenmeyer 250mL, probeta de

100mL

Montaje de filtración: Embudo, papel de filtro, beaker

Baño termostatado


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1 Calorímetro (Vaso Dewar, termo o recipiente de icopor).

2 Beaker 200ml.

4 beaker de 250 mL

1 beaker de 1L

4 Erlenmeyer de 100mL

1 Probeta graduada de 100ml.

1 probeta graduada de 500ml.

1 balón fondo blanco con desprendimiento lateral y tapón de caucho.

Manguera con acople de vidrio.

espátula.

4 g Hidróxido de sodio NaOH en lentejas.

1.5 L Ácido clorhídrico HCl 2N

5 g de Carbonato de calcio CaCO3

2.5 L Agua destilada

40mL de Tiosulfato sódico al 0.1N

80 mL de ácido clorhídrico, 1 N

4 g Carbón activado

Hidróxido de sodio, 0.1 N

200 mL Ácido acético al 0.15M y 0.05M

Fenolftaleina

Tiosulfato sódico al 0.05M, 0.025M y 0.0125M

200 ml de una muestra de agua (río, quebrada, o industrial residual) – Estudiante

50 g de muestra de suelo – Estudiante

D. Productos a entregar

Al tutor de la práctica

De acuerdo a las indicaciones dadas por el tutor de práctica, los estudiantes formarán

grupos de trabajo para el desarrollo del informe. El cual será entregado en las fecha

establecidas por el tutor de práctica (se sugieren 10 días calendario).


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El informe debe contener los siguientes ítems siguiendo lo establecido en el Hoja de ruta

que se encuentra en el entorno de aprendizaje práctico.

a. Portada (1 página)b. Cálculos (4 páginas)

c. Resultados y discusión (2 páginas)

d. Conclusiones (mínimo 2 por procedimiento)

e. Bibliografía

No es necesario la entrega de las gráficas. Sin embargo, en caso de desear presentarlas en

el informe, éstas deben ir como anexos. Dado que no es obligatorio la presentación de las

gráficas, asegúrese de presentar los resultados de forma clara y debidamente discutidos.

Al tutor virtualCada estudiante debe realizar el cuestionario titulado preinforme, disponible en el entorno

de evaluación y seguimiento dentro de las fechas establecidas en la agenda del curso.


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EVALUACIÓNEs importante resaltar que de no asistir a la práctica con el tutor asignado, NO será

recibido ni evaluado el informe.

En este sentido la calificación será cero.

CRITERIOEVALUADO

VALORACIÓN PUNTAJEMÁXIMO BAJO MEDIO ALTO

Informe

El estudiante no presentó

el informe

El estudiante presentó el informe en

la fecha establecida. Sin embargo,

carece de información solicitada.

El estudiante presentó el

informe según lo indicado

en la hoja de ruta y guía

integrada de actividades

10

Puntos = 0 Puntos = 5 Puntos = 10

Asistencia ala práctica

El estudiante no participó

de la práctica.

El estudiante participó de la

práctica. Sin embargo, tuvo baja

participación en el desarrollo de la

práctica

El estudiante participó

activamente de la prácticay desarrollo del informe 15


Cálculos

El informe no contiene los

cálculos realizados, o son

incorrectos

El informe contiene los cálculos. Sin

embargo, carece de información o

algunos están desarrollados

inadecuadamente

El informe contiene los

cálculos que fueron

desarrollados de forma

correcta

10


Resultados ydiscusión

El informe no contiene

resultados y discusión de

la práctica

El informe contiene resultados y

discusión de la práctica. Sin

embargo, no se presentan para

todos los procedimientos realizados,

o algunos resultados son errados

El informe contiene

resultados y discusión de

todos los procedimientos

realizados y demuestran

apropiación del tema

25


Conclusiones

El informe no presenta

conclusiones de los

procedimientos realizados

en el laboratorio

El informe presenta por lo menos

dos conclusiones de cada

procedimiento realizados en el

laboratorio y los resultados

obtenidos

El informe presenta más

de dos conclusiones a

cada procedimiento

realizado acorde a los

resultados obtenidos.

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Redacción yOrtografía

El documento contiene

errores de redacción y

ortografía

El documento contiene uno o dos

errores de redacción y ortografía

La redacción es excelente,

las ideas están

correlacionadas y el

cuerpo del texto cumple

con los lineamientos de

presentación indicados en

la hoja de ruta.

10



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ACTIVIDADES PARA EL TUTOR DE PRÁCTICA

El tutor de práctica debe entrar en contacto desde el inicio del período académico con el

director de curso, con el objetivo de conformar la red de tutores, la cual se trabajará desde

los correos institucionales y old contents.

1. Verificar asistencia

El tutor de práctica debe verificar la asistencia de estudiantes de acuerdo al listado de

inscripción generado por el laboratorio.

Es importante tener en cuenta que de atender estudiantes que no se inscribieron a la

práctica a través del aplicativo OIL (no se encuentran en el listado generado por el

laboratorio), el docente es responsable de comunicarle al estudiante que debe realizar la

inscripción o ajuste pertinente, en coordinación con el líder de laboratorios de la zona.

Esto debido a que si el estudiante no se encuentra inscrito en la práctica a la que asiste,

la calificación no podrá ser suministrada por el docente en la plataforma.

2. Generar calificaciones en el aplicativo OIL

El tutor de práctica debe subir las calificaciones de los estudiantes a cargo en el aplicativo

OIL – Oferta Integrada de Laboratorios, en los tiempos estipulados para tal fin.

3. Informe de Actividades

El tutor de prácticas deberá elaborar un informe sobre el desarrollo de las actividades del

componente práctico el cual debe ser entregado al director de curso. Dicho informe estará

compuesto por los siguientes tres (3) formatos diligenciados:


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Formato 1: Datos generales de la práctica

CONTROL Y SEGUIMIENTO AL DESARROLLO

DEL COMPONENTE PRÁCTICO

Nombre del tutor

CEAD donde seencuentra el tutor

Curso

Título de la práctica

Fecha de realización Dia:______________ Mes_______________ Año:_________

Lugar donde se

desarrolló la práctica

Lugar: ____________________________________________

Municipio:_______________ Departamento:______________

Temas abordados en lapráctica

Materiales y equiposempleados en lapráctica

Observaciones

Costo aproximado

Transporte:________________________________________

Materiales y equipos:________________________________

Formato 2: Registro de asistencia de los estudiantes a las actividades prácticas

REGISTRO DE ASISTENCIA DE ESTUDIANTES

A L AS ACTIVIDADES PRÁCTICAS

No NOMBRES APELLIDOS CODIGO FIRMA12

345678910


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111213

141516171819

Datos del tutor

Nombre: _________________________________________

Cédula: ____________ Firma: ________________________Correo___________________________________________Teléfonos _______________ Celular __________________

Anexos

Evidencias del desarrollo de la práctica (Fotografías, videos, etc).


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Formato 3: Reporte de calificaciones obtenidas por los estudiantes

REPORTE DE CALIFICACIONES

Curso: __________________________Código:__________________________Título de la práctica: _______________

________________________________

CEAD:_______________________________Fecha:_______________________________Tutor: _______________________________Firma:_______________ Cédula:_________

No Apellidos y Nombres Código

Participaciónen el

desarrollo dela práctica

Pre-Informe

Objetivosde lapráctica

Metodología Cálculos Redacciónyortografía

Bibliografía Totalenpuntos

Justificación

123456789101112

131415161718192021


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ANEXO A

CUESTIONARIO

1. Consultar los tipos de calorímetro y sus características fisicoquímicas

2. Hallar el calor de disolución del NaOH en agua, cuando al disolver 1.2g de NaOH

sólido en 250ml, la temperatura de la disolución incrementa en 1.24 °C.

3. Consultar que es la adsorción, los tipos de absorción, tipos de carbón activado y

sus aplicaciones ambientales

4. Explique la influencia de la temperatura en la adsorción de las soluciones

5. Indique la diferencia fisicoquímica entre la adsorción de soluciones sobre suelos ycarbón activado.

6. Investigue la ecuación de la isoterma de adsorción de las soluciones binarias,

ecuación de Lagmuir para la adsorción de soluciones.


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ANEXO B

CÁLCULOS PROCEDIMIENTO 1

Calibración del calorímetro o vaso Dewar

1. Determine la densidad del agua caliente (T1) y el agua a temperatura ambiente (T) de

acuerdo a la siguiente ecuación.

= 30,06587,48 × 10− ∙

30

2. Conocida la densidad de cada muestra, y el volumen adicionado al calorímetro

determine la masa de cada muestra. Siendo m1 la masa del agua caliente y m2 la masa

de agua a temperatura ambiente. 3. Determine el calor específico del recipiente (Ce) de acuerdo con el balance de calor:

= ∙ ∙ ( ) ∙ ∙ ( ) = ∙ ∙ ( )

Donde:

mC = Masa del calorímetro

CH2O = Capacidad calorífica del agua

Teq = Temperatura en equilibrio de la mezcla

T0 = Temperatura en equilibrio de la muestra de agua a temperatura ambiente4. Determine la capacidad calorífica del calorímetro:

= ∙

Calor específico de una muestra de agua

1. Determine la densidad del agua destilada caliente (T1) y la muestra de agua a

temperatura ambiente (T), de acuerdo a la ecuación presentada en el numeral 1 de la

calibración del calorímetro.

2. Conocida la densidad de cada muestra, y el volumen adicionado al calorímetro

determine la masa de cada muestra. Siendo m1 la masa del agua caliente y m2 la masade agua a temperatura ambiente.

3. Determine la capacidad calorífica de la muestra de agua analizada (Cm) de acuerdo

con el balance de calor:

=


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∙ ∙ ( ) ∙ ∙ ( ) = ∙ ∙ ( ) Donde:

Teq = Temperatura en equilibrio de la mezclaT0 = Temperatura en equilibrio de la muestra de agua a temperatura ambiente

Entalpía molar de disolución del NaOH en H 2O

1. Determine la densidad del agua destilada adicionada al calorímetro empleando la

temperatura de equilibrio (T0), de acuerdo a la ecuación presentada en el numeral 1 de

la calibración del calorímetro.

2. Determine el calor cedido en la solución (Csn) de acuerdo con el balance de calor:

= = = ∙ ( ) ∙ ∙ ( )

Donde:

Qganado = Calor ganado por el colorímetro y la masa de agua a temperatura ambiente

Qcedido = Calor desprendido por efecto de la disolución del NaOH

Teq = Temperatura en equilibrio de la mezcla

T0 = Temperatura en equilibrio de la muestra de agua a temperatura ambiente

T1 = Temperatura del Hidróxido de sodio

Considere que el calor específico del NaOH es similar al del agua, dado que el calor cedido

en el proceso hará que aumente la temperatura del agua, el calorímetro y el NaOH. (CH2O = 1cal/g.°C = 4.18 J/g.°C)

3. Calcular la entalpía molar de disolución

∆ =

4. Calcular la molaridad de la disolución estudiada

5. Evaluar el valor obtenido de la entalpía molar de disolución en agua con el reportado

en la literatura, estableciendo su porcentaje de error y analizando la causa de este.

6. Determinar la entropía de la muestra así:

∆ =2,303∙ ∙ ∙

7. Realizar los cálculos para determinar el calor cedido en la disolución de la muestra

del suelo evaluada.

Para el desarrollo y análisis de estos cálculos apóyese del capítulo 6: termodinámica, del

libro Chang R (2004). Disponible en el entorno de conocimiento del curso.


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ANEXO C


Determinación de la constante universal de los gases

La reacción química empleada en este procedimiento es:

2 →

1. Calcular los moles de producidos por cada masa de CaCO3 empleados.2. Averiguar la presión atmosférica de la zona en donde se llevó a cabo el ensayo y la

presión de vapor del agua a la temperatura trabajada. Con estos datos, calcular la

presión del dióxido de carbono.

3. Graficar el volumen de dióxido de carbono vs. el número de moles del mismo

obtenidas. Realizar la respectiva línea de tendencia a la gráfica obtenida estableciendo

y a partir de la ecuación linealizada, calcular la constante universal de los gases.

Para el desarrollo y análisis de estos cálculos apóyese de la sección Relación del volumen

con el número de moles, del Módulo del curso Fisicoquímica Ambiental, Granados JE(2011). Disponible en la Unidad 2 del entorno de conocimiento del curso.


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ANEXO D


Cinética de la descomposición del tiosulfato de sodio, por medio de HCl concentrado

La reacción química empleada en este procedimiento es:

2 → 2 El ácido clorhídrico reacciona con el tiosulfato liberando ácido de tiosulfato, que se

descompone instantáneamente en dióxido de azufre, agua y azufre, el cual se precipita en

la solución que se manifiesta con un opacamiento de la misma (2s+2 + 4e- 2S0).

1. Complete la siguiente tabla para cada temperatura trabajada:

T(K) [Na2S2O3] t(min) V = [Na2S2O3]/t Log [Na2S2O3] Log V

2. Realice las gráficas de Log V vs. Log [Na2S2O3] para cada temperatura. Realizar la

respectiva línea de tendencia a la gráfica obtenida estableciendo y a partir de la

ecuación linealizada determine el orden de la reacción y las constantes específicas de

velocidad (k1, k2), considerando que:

= ∙ [] ∙ [] Y = m X + b

3. A partir de los datos obtenidos a las dos temperaturas empleadas determine la energía

de activación y el factor de frecuencia de la reacción a partir de la ecuación de

Arrhenius y su relación de constantes a diferentes temperaturas. Con la constante

específica hallada calcule la vida media de la reacción.

Para el desarrollo y análisis de estos cálculos apóyese del capítulo 13, Cinética química,

pp. 532 del libro Chang R(2004). Disponible en el entorno de conocimiento del curso


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ANEXO E


Adsorción de soluciones acuosas de ácido acético en suelos y carbón activado

1. Calcular los milimoles iniciales del ácido acético presente en cada erlenmeyer.

+ = .é ∙ [. é] 2. Calcular los milimoles finales del ácido acético neutralizados por el NaOH en cada

erlenmeyer.

+ = ∙ [] 3. Calcule el número de moles de ácido absorbidos por gramo de suelo (N), en cada

concentración de ácido acético

= + +

4. Calcule el número de moles de ácido absorbidos por gramo carbón activado (N1), en

cada concentración de ácido acético

= + +

ó

5. Calcular la concentración final del ácido acético, posterior al proceso de adsorción en

cada erlenmeyer

= ∙ []

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6. Genera una tabla con los datos obtenidos para cada combinación de muestra ytemperatura así:

Muestra T (°C)[Ác.

Acét] (M)N (mmol/g) Cf (M) 1/N 1/Cf

Suelo Ambiente 0.15

Suelo Ambiente 0.05

Carbónactivado

Ambiente 0.15

Carbónactivado

Ambiente 0.05


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7. Realizar la gráfica 1/N vs. 1/Cf para cada muestra.

8. De las gráficas, obtener la pendiente e intercepto con el eje Y. A partir de estos

obtener el valor Nm, K, A y θ. Considerando la isoterma de adsorción de soluciones

binarias [1] y las ecuaciones de la isoterma de lagmuir [2,3]:

= ∙

1 1 ∙ [1]

Donde:

Xs= Composición de la solución superficial

k = Constante de equilibrio de adsorción

X2 = Fracción molar de la solución volumétrica

= ∙

1 ∙ [2] Donde:

θ= Fracción de superficie sólida cubierta por las moléculas adsorbidas

C = Concentración de la solución en equilibrio

= [3]

Donde:

N= Representa el número de moles adsorbidos por gramos de sóido para un soluto en

equilibrio de concentración C

Nm = Número de moles por gramo, necesarios para formar una monocapa

Realizando las respectivas sustituciones en la ecuación de adsorción de soluciones

binarias, obtenemos

=

1

∙ 1 ∙ [4]

Para esto emplee la información consultada en el cuestionario del Anexo A, punto 4, 5, 6

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