practica 09. orden de reaccion

7/28/2019 Practica 09. Orden de Reaccion

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PRÁCTICA 09. ORDEN DE REACCIÓN

V. RESULTADOS Y DISCUSION

PARA EL PLATANO

Cuadro 01. Datos para la determinación de la constante de reacción (k) en el plátano durante 5 días

T= 10ºC T=25ºC T=40ºC

t(d) w lnw 1/w w lnw 1/w w lnw 1/w

0 187,5 5,234 0,00533 212,6 5,359 0,0047 195,9 5,278 0,0051

1 183,7 5,213 0,00544 206,6 5,331 0,0048 185,9 5,225 0,0054

2 181,7 5,202 0,00550 202,6 5,311 0,0049 179,6 5,191 0,0056

3 179,8 5,192 0,00556 198,9 5,293 0,0050 170,1 5,136 0,0059

4 177,8 5,181 0,00562 195 5,273 0,0051 163,2 5,095 0,0061

5 173,8 5,158 0,00575 188 5,236 0,0053 149,1 5,005 0,0067

FIG. 1. Grafica de w vs t para hallar K

FIG. 2. Grafica de Ln(w) vs t para hallar K

y = -2.5179x + 187.01

R² = 0.9878

y = -4.5893x + 212.11

R² = 0.9925

y = -8.9893x + 196.37

R² = 0.9922

130

150

170

190

210

230

0 2 4 6

W

t (días)

Reaccion de Orden 0

15°C

25°C

35°C

y = -0.014x + 5.2317

R² = 0.9876

y = -0.0232x + 5.3584

R² = 0.9916

y = -0.0537x + 5.2874

R² = 0.9856

4.900

5.000

5.100

5.200

5.300

5.400

0 2 4 6

L n W

t (días)

Reaccion de Orden 1

15°C

25°C

35°C



FIG 3. Grafica de 1/w vs t para hallar K

Determinación de la energía de activación de las reacciones:

Cuadro 02. CONSTANTES DE EQUILIBRIO PARA CADA ORDEN DE REACCION

Orden 0 es la de mayor. Se toma

El orden 0 por tener mayor R 2 es el valor que se toma

Cuadro 03. Datos de la orden de reacción con mayor r2

PLATANO

ORDENT° = 10°C T° = 25°C T° = 40°C

k r2 k r2 k r2

0 2,5179 98,70% 4,5893 99,20% 8,9893 99,20%

1 0,023 99,10% 0,014 98,70% 0,053 98,50%

2 0 97,50% 8,00E-05 98,70% 0 98,90%

PLÁTANO

ORDEN 0

T 1/T k Ln k

288 0,00347 2,5179 0,923

298 0,00336 4,5893 1,524

308 0,00325 8,9893 2,196

y = 8E-05x + 0.0053

R² = 0.987

y = 0.0001x + 0.0047

R² = 0.9898

y = 0.0003x + 0.005

R² = 0.975

0.00400

0.00450

0.00500

0.005500.00600

0.00650

0.00700

0.00750

0 2 4 6

1 / W

t (días)

Reaccion de Orden 2

15°C

25°C

35°C



FIG. 04. Gráfica de Ln(k) vs 1/t para obtener el valor de Ea/R=pendiete

Cuadro 04. Hallar “Ea” del plátano

PARA LA NARANJA

Cuadro 05. Datos para la determinación de la constante de reacción (k) en la naranja durante 5

días

T=10ªC T=25ªC T=40ªC

t W lnW 1/w W lnW 1/w W lnW 1/w

0 133,4 4,8934 0,007496 163,5 5,0968 0,006116 140,2 4,9431 0,007133

1 146,5 4,9870 0,006826 161,2 5,0826 0,006203 136,8 4,9185 0,007310

2 131,4 4,8782 0,007610 159,3 5,0708 0,006277 134,4 4,9008 0,007440

3 130,5 4,8714 0,007663 158 5,0626 0,006329 132,1 4,8836 0,007570

4 128,9 4,8590 0,007758 155,2 5,0447 0,006443 127,2 4,8458 0,007862

5 128,2 4,8536 0,007800 154 5,0370 0,006494 125,5 4,8323 0,007968

Ea/R R(Cal/mol.K) Ea(cal/mol)

5638 1.987 11202.706

y = -5638.6x + 20.483

R² = 0.9973

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

L n k

1/T

Gráfica Ln(k) vs 1/t de Orden 0

Ln k

Linear (Ln k)



FIG.05. Grafica de w vs t para hallar K


FIG. 07. Grafica de 1/w vs t para hallar K

y = -0.0168x + 4.9326

R² = 0.4073

y = -0.012x + 5.0958

R² = 0.9914

y = -0.0226x + 4.9437

R² = 0.9856

4.8000

4.8500

4.9000

4.9500

5.0000

5.0500

5.1000

5.1500

0 1 2 3 4 5 6

L n W

t(dias)

Reacción de orden 01

lnW

lnW

lnW

10ºC

25ºC

40ºC

y = 0.0001x + 0.0072

R² = 0.4222

y = 8E-05x + 0.0061

R² = 0.9915

y = 0.0002x + 0.0071R² = 0.9839

0.000000

0.002000

0.004000

0.006000

0.008000

0.010000

0 1 2 3 4 5 6

1 / w

Tiempo (dias)


1/w

1/w

1/w

10ºC

25ºC

40ºC

y = -2.2771x + 138.84

R² = 0.3929

y = -1,908x + 163,3

R² = 0,991

y = -2.9886x + 140.17

R² = 0.9868

0

50

100

150

200

0 1 2 3 4 5 6

P e s o ( g )

t (dias)


W

W

W

10ºC

25ºC

40ºC




Cuadro 06. Constantes de equilibrio para cada orden de reaccion

NARANJA

ORDEN

Tº1=10ºC Tº 2 : 25ºC Tª3: 40 º C

k r k r k r

0 2,277 0,392 1,908 0,991 2,988 0,986

1 0,016 0,407 0,012 0,991 0,022 0,985

2 0 0,422 8,00E-05 0,991 0 0,991

Orden 3 es la de mayor R2. Se toma.


NARANJA

ORDEN 2

T 1/T k lnK

283 0,003533569 0,0000001 -16,1180957

298 0,003355705 8,00E-05 -9,43348392

313 0,003194888 0,0000001 -16,1180957


y = -661.76x - 11.665

R² = 0.0008

-20

-15

-10

-5

0

0.0031 0.0032 0.0033 0.0034 0.0035 0.0036

l n ( k

)

1/t

Gráfica Ln(k) vs 1/t de orden 2

lnK

Linear (lnK)



Cuadro 8. Hallar “Ea” de la naranja

PARA LA MANZANA

Cuadro 09. Datos para la determinación de la constante de reacción (k) en el manzana durante 5

días

T=10ªC T=25ªC T=40ªC

t W lnW 1/w W lnW 1/w W lnW 1/w

0 133,7 4,8956 0,007479 133,6 4,8949 0,007485 129 4,8598 0,007752

1 133,3 4,8926 0,007502 133,2 4,8919 0,007508 127,5 4,8481 0,007843

2 132,9 4,8896 0,007524 133 4,8903 0,007519 126,6 4,8410 0,007899

3 132,5 4,8866 0,007547 132,6 4,8873 0,007541 125,7 4,8339 0,007955

4 131,8 4,8813 0,007587 132 4,8828 0,007576 123,9 4,8195 0,008071

5 131,5 4,8790 0,007605 131,6 4,8798 0,007599 123,1 4,8130 0,008123

FIG. 9. Grafica de w vs t para hallar K

Ea/R R(Cal/mol.K Ea(cal/mol)

661.7 1.987 1314,7979

y = -0.4543x + 133.75

R² = 0.9899

y = -0.4543x + 133.75

R² = 0.9899

y = -1.1771x + 128.91

R² = 0.9892

122124

126

128

130

132

134

136

0 1 2 3 4 5 6

P e s o ( g r a m o s )

t(dias)


W

WW

10ºC

25ºC

40ºC




FIG. 11. Grafica de 1/w vs t para hallar K


Cuadro 10. Constantes de equilibrio para cada orden de reacción

MANZANAORDEN Tº1=10ªC Tº 2 : 25ºC Tª3: 40 º C

k r2 k r2 k r2

0 0,454 0,989 0,454 0,989 1,177 0,989

1 0,003 0,989 0,003 0,98 0,009 0,989

2 2,00E-05 0,98 2,00E-05 0,98 7,00E-05 0,988

Orden 0 es la de mayor R2. Se toma.

y = -0.0034x + 4.896

R² = 0.9897

y = -0.003x + 4.8954

R² = 0.9809

y = -0.0093x + 4.8593

R² = 0.9891

4.8000

4.8200

4.8400

4.8600

4.8800

4.9000

4.9200

0 1 2 3 4 5 6

L n W

Tiempo (dias)


lnW

lnW

lnW

10ºC

25ºC

40ºC

y = 2E-05x + 0.0075

R² = 0.9805

y = 2E-05x + 0.0075

R² = 0.9805y = 7E-05x + 0.0078

R² = 0.9888

0.007400

0.007600

0.007800

0.008000

0.008200

0 1 2 3 4 5 6

1 / w

Tiempo (dias)


1/w

1/w

1/w

10ºC

25ºC

40ºC




MANZANA

ORDEN 0

T 1/T k lnK

283 0,00353357 0,4540 -0,789658081

298 0,0033557 4,54E-01 -0,789658081

313 0,00319489 1,177 0,162968828


Cuadro 12. Hallar “Ea” de la manzana

Cuadro 13. “Energía de activación de las frutas trabajadas”

FRUTA Ea(cal/mol)PLATANO 11202.706

NARANJA 1314,7979

MANZANA 5490.081

Según Darrell y otros (1997) nuestros alimentos se descomponen más fácilmente en épocas de

verano que en invierno debido a que en verano la temperatura varia entre 24-30ºC, mientras que

en invierno varía entre 12-18ºC, es decir, a mayor temperatura, es mayor la velocidad de

Ea/R R(Cal/mol.K Ea(cal/mol)

2763 1.987 5490.081

y = -2763.2x + 8.8162

R² = 0.7244

-1.2

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.20

0.2

0.4

0.0031 0.0032 0.0033 0.0034 0.0035 0.0036

l n ( k )

1/t

Gráfica Ln(k) vs 1/t de Orden 0

lnK

Linear (lnK)



descomposición de los alimentos. Lo dicho anteriormente se evidencia en los cuadros de la

determinación de la constante de reacción 1, 5 Y 9 de las tres frutas que fueron sometidas a las

temperaturas de (10ºC, 25ºC y 40ºC). A la temperatura de 10ºC el peso perdido de la fruta es

menor comparado con temperaturas de 25ºC Y 40ºC. el plátano es la fruta que pierde mas peso y

agua luego le sigue la manzana y finalmente la naranja. Por teoría proporcionada en clase se sabe

que la pérdida de peso indica la calidad que disminuye. Para evitar la descomposición de los

mismos o lentificar el proceso, se utilizan diversos sistemas de refrigeración.

Según Darrell y otros (1997) la ley de velocidad y el orden de la reacción se determinan a partir de

datos experimentales, es por eso que partir de nuestros datos hemos hallado el orden de reacción

de las frutas.

El valor de k aumenta a medida que se incrementa la temperatura. Este comportamiento es similar

al presentado por Torres (2000), quién sometió aceite de oliva virgen a elevadas temperatura para

determinar su tiempo de vida en anaquel, concluyendo que existe una relación directa entre el

valor k y la temperatura de almacenamiento.

En 1889, el químico sueco, Svante Arrhenius, al partir de las observaciones experimentales

demostró que para la mayoría de las reacciones químicas existe una relación de la constante de

velocidad (K) con la temperatura absoluta(T) y la energía de activación (Ea).en la practica se hizo

uso de esta ecuación para determinar la Energía de activación.

Comparando las energías de activación de las tres frutas presentes en el cuadro 13; es evidente que

el plátano tiene mayor energía de activación. El plátano la fruta que requiere mayor energía para

poder convertirse en producto (descomponerse).

VI. CONCLUSIONES

Se logro determinar el orden de reacción del fenómeno físico que se produce en los diferentes

productos analizados (Plátano, Naranja y Manzana).



Se calculo la energía de activación de cada producto de acuerdo a su orden de reacción que tenia

mayor r 2 (valor de relación); el plátano 11202.706 cal/mol; naranja 1314.7979 cal/mol y de la

manzana 5490.081 cal/mol.

Se concluye que la temperatura en la que las frutas e conservan mejor es a 10ºC, tiene una mayor

vida útil.

En conclusión mayor temperatura mayor velocidad de descomposición y menos vida útil. De las

tres frutas el plátano tiene menos vida útil.

VII. RECOMENDACIÓN:

En la manipulación de los alimentos tener cuidado para no maltratarlos para que estos no se

pudran en el transcurso de los días.

VIII. BIBLIOGRAFÍA:

Ebbing, darrell (1997) y otros quimica general- editorial lumbreras

Rojas et al. / Scientia Agropecuaria 1(2010) 207 - 211

practica 09. orden de reaccion

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