8/19/2019 Reporte 1 Dilucion de Hierro
1/13
Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias
Extractivas
Departamento de Ingeniería Química IndustrialAcademia de Fisicoquímica
“A!"#A$"#I" DE %IN&$I%A ' #EA%$"#ES (")"*&NE"S+
#eporte Pr,ctica -. “Diluci/n del 0ierro enun medio ,cido+
Pro1esora. Itzel Gutiérrez Gonzáles
Alumno.- Hernández Morales Israel
*rupo. 3IV52 Secci/n. 1Equipo. 2
Hernández Morales Israel 3IV52
8/19/2019 Reporte 1 Dilucion de Hierro
2/13
INSTITUTO POLIT!NI!O N"!ION"L#S!U#L" SUP#$IO$ %# ING#NI#$&" 'U&MI!" # IN%UST$I"S #(T$"!TIV"S
L")O$"TO$IO %# !IN#TI!" * $#"!TO$#S HOMOG#N#OS
"23etivos.
+"d,uirir las -a.ilidades ade/uadas 0ara la toa de uestras as /oo 0ara edir su/on/entra/i4n deterinar su rela/i4n res0e/to al tie0o6
+Sele//ionar el étodo ás a0ro0iado 0ara la o.ten/i4n de los datos /inéti/os 0ara /al/ular la7elo/idad de rea//i4n
Introducci/n
La /inéti/a ,ui/a es el área de la ,ui/a ,ue tiene rela/i4n /on la 7elo/idad de rea//i4n esde/ir la ra0idez /on la ,ue o/urre una rea//i4n ,ui/a6 #n esta 0rá/ti/a a0rendereos /oo seide en 8ora e90eriental la 7elo/idad de una rea//i4n6 #l térino 7elo/idad de rea//i4n sere:ere al /a.io en la /on/entra/i4n de un rea/ti7o o 0rodu/to /on res0e/to al tie0o ;d!?n 0aráetro ,ue 7are linealente /onella= /on res0e/to al tie0o6 Para las rea//iones en disolu/i4n 0or e@e0lo la /on/entra/i4n deal>unas es0e/ies se 0uede edir 0or étodos es0e/tros/40i/os6 Si 0arti/i0an iones el /a.iode /on/entra/i4n ta.ién se dete/ta 0or edi/iones de /ondu/ti7idad téri/a las rea//iones/on >ases se si>uen a 0artir de edidas de 0resi4n o /on7ersi4n 0or étodos /roat4>ra8os6 #nesta 0rá/ti/a se /onsiderarán di7ersos étodos 0ara edir la 7elo/idad de la rea//i4n dedilu/i4n de -ierro en á/ido /lor-dri/o si>uiendo la desa0ari/i4n de los rea/ti7os o la a0ari/i4n delos 0rodu/tos6 " /ontinua/i4n se des/ri.en los di8erentes ti0os de étodos ,ue e9isten 0ara lao.ten/i4n de datos /inéti/os
#9isten 7arios étodos 0ara se>uir la /inéti/a de una rea//i4n /ada uno de ellos 0uede usarse
de0endiendo de las 8ases en ,ue se lle7e la rea//i4n6A $ea//iones en 8ase >asLa /o0osi/i4n de la ez/la suele deterinarse 0or análisis ,ui/os6 Las té/ni/as de/roato>ra8a de >ases es0e/troetra de asas redu/en el tie0o re,uerido 0ara di/-oanálisis6 Uno de los étodos indire/tos ás /ounes es la edi/i4n de 0resi4n en el sistea el/ual a0li/a /uando e9iste una 7aria/i4n en el n?ero de olé/ulas de.ido a la rea//i4nA$ea//i4n en solu/i4nSuelen ser .astante si0les de analiza6 Uno de los étodos tradi/ionales /onsiste en di7idir lasolu/i4n en 7arias a0olletas /alentarlas a .aBo ara 0osteriorente se 7an retirandodurante inter7alos de tie0o /onstantes se utilizan étodos analti/os a0ro0iados 0arao.tener las /on/entra/iones de interés6
!lasi:/a/i4n de los étodos 0ara la o.ten/i4n de datos /inéti/osA Método 'ui/oC Se deterina la /on/entra/i4n utilizando una rea//i4n ,ui/a6Venta@asCA Pro/ediientos si0les 0re/isos6A Generalente se .asan en edidas a.solutasA #,ui0o de .a@o /osto
Hernández Morales Israel 3IV52
8/19/2019 Reporte 1 Dilucion de Hierro
3/13
INSTITUTO POLIT!NI!O N"!ION"L#S!U#L" SUP#$IO$ %# ING#NI#$&" 'U&MI!" # IN%UST$I"S #(T$"!TIV"S
L")O$"TO$IO %# !IN#TI!" * $#"!TO$#S HOMOG#N#OS
A Método Dsi/oC Se deterina al>una 0ro0iedad 8si/a de la rea//i4nVenta@asCA Dá/il deterina/i4n de 0ro0iedades 8si/as
A Pro/ediientos u si0lesA%eterina/i4n en /orto tie0o
A Método 8si/o+,ui/o o instruentalC Se e7al?a una 0ro0iedad 8si/a a lo lar>o de unarea//i4n6Venta@asCA %eterina/i4n rá0idaA Utilizan 0e,ueBas uestrasA Mane@o de uestras /o0le@asA "lta sensi.ilidad
A Medidas /on:a.lesA Posi.ilidad de o.tener /a.ios de /on/entra/i4n si sa/ar la /elda de rea//i4n del a0arato
"nálisis Tero Gra7iétri/o ;TG"=
#n un análisis tero >ra7iétri/o se re>istra /ontinuaente la asa de una uestra /olo/adaen una at4s8era /ontrolada en 8un/i4n de la te0eratura o el tie0o al ir auentando late0eratura de la uestra ;noralente en 8ora lineal /on el tie0o=6 La re0resenta/i4n de laasa o del 0or/enta@e de la asa en 8un/i4n del tie0o se denoina tero>raa o /ur7a dedes/o0osi/i4n téri/a6#n si el análisis tero >ra7iétri/o analiza uestras ,ue tienen 0erdidas de asa ; 0or tantode 0eso= al auentar la te0eratura 0or lo ,ue el étodo se liita s4lo 0ara rea//iones deo9ida/i4n des/o0osi/i4n 0ara 0ro/esos tales /oo e7a0ora/i4n su.lia/i4n desor/i4n6
Datos Experimentales
Hernández Morales Israel 3IV52
8/19/2019 Reporte 1 Dilucion de Hierro
4/13
INSTITUTO POLIT!NI!O N"!ION"L#S!U#L" SUP#$IO$ %# ING#NI#$&" 'U&MI!" # IN%UST$I"S #(T$"!TIV"S
L")O$"TO$IO %# !IN#TI!" * $#"!TO$#S HOMOG#N#OS
%,lculos para el método titrimétrico
%orrida
$iempo4min5
6Na"(4m5Equipo 7
6Na"(4m5Equipo 8
%(%l4mol95Equipo 7
%(%l4mol95Equipo 8
- : 8 8;- - -;: -;:?=7 =
%,lculos para el Equipo 7
;M 9 V= H!l E ;M 9 V= NaOH
Despe3ando
! H!l E
(C x V ) NaOH
V HCl =
0.5 M (gastado )
V HCl
16+ ConcentracionHCl=0.5 M (4.0 mL)
2 mL =1
26+ Concentracion HCl=0.5 M (4.1mL)
2 mL =1.025
Hernández Morales Israel 3IV52
8/19/2019 Reporte 1 Dilucion de Hierro
5/13
INSTITUTO POLIT!NI!O N"!ION"L#S!U#L" SUP#$IO$ %# ING#NI#$&" 'U&MI!" # IN%UST$I"S #(T$"!TIV"S
L")O$"TO$IO %# !IN#TI!" * $#"!TO$#S HOMOG#N#OS
%,lculos para el Equipo 8
16+ ConcentracionHCl=0.5 M (4.1mL)2 mL =1.025
26+ Concentracion HCl=0.5 M (3.9 mL)
2mL =0.975
36+ Concentracion HCl=0.5 M (4.0 mL)
2 mL =1.0
F6+ Concentracion HCl=0.5 M (3.8 mL)
2mL =0.95
a= Para el étodo Titriétri/oC T VS !H!l #,ui0o 3
5 1 15 2 25 3 3536F
36
36J
F
F62
F6F
F6
F6J
F61
F612
Método Titrietri/o #,ui0o 3
Hernández Morales Israel 3IV52
8/19/2019 Reporte 1 Dilucion de Hierro
6/13
INSTITUTO POLIT!NI!O N"!ION"L#S!U#L" SUP#$IO$ %# ING#NI#$&" 'U&MI!" # IN%UST$I"S #(T$"!TIV"S
L")O$"TO$IO %# !IN#TI!" * $#"!TO$#S HOMOG#N#OS
.= Para el étodo Titriétri/oC T VS !H!l #,ui0o F
5 1 15 2 25 3 35365
36K
36K5
36J
36J5
36365
F
F65
F61
F615
Método Titri1etri/o #,ui0o F
Datos Experimentales )étodo Espectro1otométrico
Hernández Morales Israel 3IV52
8/19/2019 Reporte 1 Dilucion de Hierro
7/13
INSTITUTO POLIT!NI!O N"!ION"L#S!U#L" SUP#$IO$ %# ING#NI#$&" 'U&MI!" # IN%UST$I"S #(T$"!TIV"S
L")O$"TO$IO %# !IN#TI!" * $#"!TO$#S HOMOG#N#OS
)étodo Espectro1otométrico
%orrida
$iempo4min5
A2sor2ancia 4nm5Eq; -
A2sor2ancia 4nm5Eq; <
% Fe%l< 4mol95Eq; -
% Fe%l7:;:>-> 4.65 x 10−4 4.595 x 10−4
< 7 :;-?::;-:@8 8.5 x 10−4 5.42 x 10−4
7 :;-@7:;- :;
8/19/2019 Reporte 1 Dilucion de Hierro
8/13
INSTITUTO POLIT!NI!O N"!ION"L#S!U#L" SUP#$IO$ %# ING#NI#$&" 'U&MI!" # IN%UST$I"S #(T$"!TIV"S
L")O$"TO$IO %# !IN#TI!" * $#"!TO$#S HOMOG#N#OS
! Fe%l< E
|¿|200
[ mol
L ]
|¿|
200 L
mol
=¿
|¿|
200 L
mol x cm x 1 cm
=¿
|¿|ε x b
=¿
¿
16+Concentracion FeCl 2=
0.093
200 L
mol
=4.65 x 10−4
26+ConcentracionFeCl 2=
0.170
200 L
mol
=8.5 x 10−4
36+ConcentracionFeCl2=
0.183
200 L
mol
=9.15 x10−4
F6+ConcentracionFeCl 2= 0.214
200 L
mol
=1.07 x 10−3
56+ConcentracionFeCl 2=
0.248
200 L
mol
=1.24 x 10−3
6+
Concentracion FeCl 2= 0.340
200 Lmol
=¿
16K x10
−3
%,lculos para el Equipo <
16+ConcentracionFeCl 2=
0.0919
200 L
mol
=4.595 x 10−4
Hernández Morales Israel 3IV52
8/19/2019 Reporte 1 Dilucion de Hierro
9/13
INSTITUTO POLIT!NI!O N"!ION"L#S!U#L" SUP#$IO$ %# ING#NI#$&" 'U&MI!" # IN%UST$I"S #(T$"!TIV"S
L")O$"TO$IO %# !IN#TI!" * $#"!TO$#S HOMOG#N#OS
26+ConcentracionFeCl 2=
0.1084
200 L
mol
=5.42 x 10−4
36+Concentracion FeCl 2=
0.1235
200 L
mol
=6.175 x 10−4
F6+ConcentracionFeCl2=
0.1252
200 L
mol
=6.26 x10−4
56+ Concentracion FeCl2
=
0.1439
200 Lmol
=7.195
x10
−4
a= Para el étodo #s0e/troétri/oC !De!l2 VS T #,ui0o 1
F F65 5 565 65 K K65
2
F
J
1
12
1F
1
Método #s0e/troétri/o #,ui0o 1
.= Para el étodo #s0e/troétri/oC !De!l2 VS T #,ui0o 2
Hernández Morales Israel 3IV52
8/19/2019 Reporte 1 Dilucion de Hierro
10/13
INSTITUTO POLIT!NI!O N"!ION"L#S!U#L" SUP#$IO$ %# ING#NI#$&" 'U&MI!" # IN%UST$I"S #(T$"!TIV"S
L")O$"TO$IO %# !IN#TI!" * $#"!TO$#S HOMOG#N#OS
F F65 5 565 65 K K65
2
F
J
1
12
1F
1
Método #s0e/troétri/o #,ui0o 2
Datos Experimentales )étodo Espectro1otométrico
Hernández Morales Israel 3IV52
8/19/2019 Reporte 1 Dilucion de Hierro
11/13
INSTITUTO POLIT!NI!O N"!ION"L#S!U#L" SUP#$IO$ %# ING#NI#$&" 'U&MI!" # IN%UST$I"S #(T$"!TIV"S
L")O$"TO$IO %# !IN#TI!" * $#"!TO$#S HOMOG#N#OS
)étodo *ravimétrico
!orrida
Tie0o
;in=
H!l
!on/entrado
!la7oO9idado
H!l 1 M!la7o
O9idado
H!l
!on/entrado
!la7oLa/erado
! De E
gmol
mL
! De E
gmol
mL
! De E
gmol
mL
1 16F > 1615 > 6K > 361221J91+3
36FK5J91+3
26J3F1F91+3
2 2 163 > 1615 > 6 > 36K23J91+3
36F333K91+3
26J35J591+3
3 F 162 > 161F > 65 > 36F2591+3
36F591+3
26J33K591+3
F 161 > 161F > 6F > 3612K3191+3
36F591+3
26J32K91+3
!ál/ulos
! De E
W Fe
( PA Fe ) x (V sol´ n)=
W Fe(g)
55.847 g
gmol x 6 ml
=¿
Hernández Morales Israel 3IV52
8/19/2019 Reporte 1 Dilucion de Hierro
12/13
INSTITUTO POLIT!NI!O N"!ION"L#S!U#L" SUP#$IO$ %# ING#NI#$&" 'U&MI!" # IN%UST$I"S #(T$"!TIV"S
L")O$"TO$IO %# !IN#TI!" * $#"!TO$#S HOMOG#N#OS
!uestionario
16+ !uál de los étodos es ás 0rá/ti/o 0or ,ué
l es0e/tro8otoétri/o de.ido a su >ran e9a/titud /on las edi/iones ele/tr4ni/as a/o0ara/i4n en donde en/ontraos ,ue es ás si0le 0or el -e/-o de realizar la rea//i4n solo toar una uestra /olo/arlo en el es0e/tro8ot4etro en la /elda teniendo los /uidados0ertinentes 0ara ,ue ta0o/o ten>aos 7alores alterados /al/ular /on la 84rula la/on/entra/i4n de De!l2 ,ue -a/erlas de.ido a su 0ro/ediiento en el /ual e9isten 7aria/iones altera/iones
26+ Podra e@orarse al>uno de los étodos /4o
Tal 7ez 0odraos e@orar los 0ro/ediiento si /oo en la aora de los 0ro/esos los0udiéraos autoatizar e -a/erlo ás 0re/isos de.ido a ,ue si /ontaos /on altera/iones tanto8si/os 0odreos tener 7alores un 0o/o >randes en un /ierto ran>o en /a.io s se autoatizaneste ran>o no tendra ,ue ser tan >rande sera ás e9a/to en el >ra7iétri/o 0odeos -a/eruna .alanza ás e9a/ta de.ido a ,ue in/luso en las .alanzas en edio e9teriores 0uede 7ariarnos en nuestra edi/i4n en el étodo titriétri/o si tu7iéraos una .ureta /on una aore9a/titud 0odraos /ono/er el 7oluen >astado /on de/iales ,ue nos daran una aor0re/isi4n6
36+ !uál /rees ,ue sean los errores ás /ounes en /ada étodo
#l error ás /ono/ido 0or la aora de estudiantes es la ala distri.u/i4n /on res0e/to altie0o 0or,ue la 0rá/ti/a en eso se .asa en el tie0o 0or la 7elo/idad de rea//i4n la aneraen la ,ue 0re0araos /ada solu/i4n al oento de ez/larlos 0odeos tener 7aria/ionesaores a las es0eradas o las altera/iones ,ue /ontiene en los atra/es 0or,ue si no estánli0ios rea//ionarán 0ronto antes de lo es0erado e9istirán altera/iones ,ue in/luso en eles0e/tro 0odreos /ono/er ,ue teneos 0aráetros 8uera de lo noral 0or los detalles en elaterial su/io de.ido a ,ue 0ensaos ,ue están li0ios /ontienen :erro en su interior
F6+ #n >eneral !uál 8ue el e@or étodo 0or,ue
#n lo 0arti/ular /onsidero ,ue el étodo es0e/tro8ot4etro 0or la aor e9a/titud solo ,ue/oo 0odeos sa.er e9isten sus 7aria/iones /on res0e/to al /osto al ane@o del e,ui0o élétodo ,ue utiliza las unidades en las ,ue está dado el resultado adeás in/luso /oo laaora de los 0ro/ediientos si no es /orre/ta las 0re0ara/iones de nuestra solu/i4n sonin/orre/tas aun teniendo el étodo ás e9a/to tendreos altera/iones en los resultados de.idoa los errores /oetidos durante la 0re0ara/i4n es ás 0rá/ti/o 0ero en un oentodeterinado no es 0osi.le /ontar /on los e,ui0os ne/esarios 0ara -a/er las edi/iones
Hernández Morales Israel 3IV52
8/19/2019 Reporte 1 Dilucion de Hierro
13/13
INSTITUTO POLIT!NI!O N"!ION"L#S!U#L" SUP#$IO$ %# ING#NI#$&" 'U&MI!" # IN%UST$I"S #(T$"!TIV"S
L")O$"TO$IO %# !IN#TI!" * $#"!TO$#S HOMOG#N#OS
O.ser7a/iones
#n esta 0rá/ti/a 0udios o.ser7ar di8erentes etodolo>as /on las /uales 7aos a deterinar la/on/entra/i4n de di8erentes solu/iones utilizando el étodo titriétri/o el étodoes0e/tro8otoétri/o >ra7iétri/o
#n los /ual 0udios o.ser7ar ,ue de.ido a los 0ro/ediientos altera/iones ,ue teneos ennuestro edio a.iente 0odeos deterinar la /on/entra/i4n de dilu/ides de -ierro 0odeos
deterinar adeás /lasi:/ar las a/titudes de las edi/iones /oo 0oniendo en 0rier lu>ar ales0e/tro8ot4etro en se>undo lu>ar el titriétri/o en ter/er lu>ar al >ra7iétri/o de.ido0ro/ediiento ,ue lle7aos o.7iaente a los e,ui0os ,ue utilizaos adeás /oo esdeterina/i4n de /on/entra/i4n en un tie0o es .ási/aente el res0onsa.le de la/on/entra/i4n 0or el /ual se tienen ,ue tener las edidas ne/esarias 0ara 0oder toar laal/uota /orres0ondiente en el tie0o deterinado adeás o.ser7aos ,ue si teneos aterialsu/io o en este /aso /on residuos de 0rá/ti/as anteriores 7aos a tener las altera/iones aores0or,ue a estará rea//ionando 0or,ue a /ontienen -ierro en su interior
!on/lusiones
Se lle74 a/a.o la dilu/i4n de -ierro a tra7és de di8erentes etodolo>as realizando el0ro/ediiento /orres0ondiente a /ada una de estos étodos 0udios deterinar el0ro/ediiento /orre/to adeás de /ono/er las edidas ne/esarias 0ara tener las edi/iones en0aráetros enores a los ran>os /ono/idos en esta 0rá/ti/a 0udios darnos /uenta del étodoe@or 0ero un 0o/o ás /aro de.ido a sus /ostos 0ara su anteniiento a ,ue uno lo-a/eos nosotros 1 de .a@o /osto el otro teneos ,ue /ono/er el étodo ,ue utiliza lasunidades en las ,ue está dado ,ue 0aráetros está toado toando en /uenta ,ue sie0re7aos a tener 7aria/iones /on res0e/to a otras edi/iones en las /uales 0odeos a>re>ar ,uein/luso el a.iente el tie0o son 8a/tores ,ue nos 7an alterar nuestros datos
Hernández Morales Israel 3IV52