Práctica 3. Hidratación de Anhídrido Acético

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE QUÍMICA
Laboratorio de Ingeniería Química I
Semestre 2021-2
Experimento 3
“BALANCE DE MATERIA CON REACCIÓN QUÍMICA: hidratación de anhídrido acético”.
Integrantes:
Rulfo Beltrán Fátima Melisa.
Olvera Cortés Mariana Natividad
Palma Cruz Karla Nohemí
02 Junio 2021
PROBLEMA.
Se desea producir 4.5 gramos de ácido acético en solución acuosa en un reactor
intermitente, ¿durante qué tiempo debe operar el reactor para cumplir este
requerimiento?
DATOS EXPERIMENTALES.
Tabla 1. Datos experimentales de matraces con agua.
Tabla 2. Datos experimentales de matraces con anilina.

Gráfica. Hidratación de anhídrido acético.
CUESTIONARIO.
1. Para la muestra t = 3 min (para el matraz con agua), ¿cuántas moles de NaOH (0.05N)
se consumen? ¿Con cuántas moles de ácido acético reaccionaron?
(no hay min 3 en la tabla de matraz por lo que ocuparemos el valor más cercano)
Siendo t= 2 donde el volumen gastado es de 8.4 mL
0.05 eq x (OH-/1000mL) x ( 1 eq OH-/ 1 mol NaOH) x 8.4 mL =

4. 2𝑥10− 4 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎𝑠,
2. Para la muestra t = 3.5 min (para el matraz con anilina), ¿cuántas moles de NaOH
(0.05 N) se consumen? ¿Con cuántas moles de ácido acético reaccionaron?
Se tomará como referencia el valor en el tiempo 3.5 min = 5.3 mL
0.05 eq x (OH-/1000mL) x ( 1 eq OH-/ 1 mol NaOH) x 5.3 mL =

2. 65𝑥10− 4 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑎𝑠,
3. Explique la ventaja de relacionar el volumen gastado del titulante por el peso de la
muestra (columnas 3 y 4 de la Tabla 1 de datos).
(mL) titulante gastado / gM
La ventaja que nos da, es que proporciona el número de moles de ácido acético que
reaccionaron al neutralizarse por gramo de muestra de forma proporcional, de una
forma práctica y fácil.
Es decir conforme pasaba el tiempo de reacción, el volumen de titulante necesario para

neutralizar las moles de ácido acético varía con cierta tendencia, por lo que la razón del
volumen de titulante gastado y de la masa de la muestra (la cual sería casi la misma en
todas las mediciones) nos mostraría la tendencia de la cantidad de moles de ácido
acético formados en el reactor por cada gramo de muestra, lo cual era posible hacer,
independientemente de que se sacaron varias muestra del reactor, porque este volumen
extraído por cada muestra era insignificante con el volumen total, así que el volumen en
el reactor se mantuvo constante y nuestra razón es válida
4. ¿Cómo son los valores en el consumo de titulante en las muestras recibidas en

matraces con agua, mL NaOH (0.05N) / gM? ¿ Hay diferencia en estos valores o son
constantes? ¿Qué concluye de esto?
Se observa que, para valores en el consumo de titulante por gramo de muestra, en los
matraces con agua, muestran una tendencia un poco creciente (Los valores no son
constantes). Por lo que referimos que esta tendencia nos indica que el número de moles
de ácido acético que reaccionaron con el NaOH por gramo de muestra, fue aumentando.
Por ello, su incremento, fue proporcional al tiempo transcurrido, aunque no muy
marcado. En cuanto al volumen de titulante gastado (sin tomar en cuenta la razón entre
la masa de la muestra), la tendencia es casi constante, aunque esto no nos muestra nada,
ya que se debe a que la masa de nuestras muestras también disminuyó un poco,
entonces el volumen gastado por gramo de muestra aumento
5. Compare los valores de la solución de mL NaOH (0.05 N) empleada para neutralizar

las muestras recibidas en matraces con solución saturada de anilina, mL NaOH
(0.05N) / gM. ¿Son valores constantes o hay diferencia entre ellos? ¿Cómo explica sus
resultados?
En este caso, los valores obtenidos van creciendo conforme aumenta el tiempo, los
valores muestran una tendencia poco creciente, y para estos valores contamos con una
cantidad mayor de datos. Esto nos aclara que el número de moles de ácido acético
formados que se neutralizaron con el NaOH, fue aumentando, esto se comprobó en las
últimas dos mediciones, ya que los valores prácticamente se mantuvieron constantes,
donde el penúltimo dato se obtuvo de una muestra con agua y el último, claro, era una
muestra con solución saturada de anilina. El incremento del volumen gastado de
titulante fue directamente proporcional con respecto al tiempo transcurrido. En este
caso los valores de volumen de titulante gastado (sin tomar en cuenta la razón entre la
masa de la muestra) mostraron una tendencia también creciente.
6. Al consumirse la totalidad del anhídrido acético a las condiciones experimentales

seleccionadas, ¿qué concentración de ácido acético se obtiene en la mezcla de
reacción? Expresarla en mol/L.
Si la densidad de la mezcla de reacción es aproximadamente de 1 g/cm3, expresar el

resultado anterior en g/gM.
7. Compare los resultados obtenidos en moles de ácido acético/L, obtenidos para

muestras recibidas en matraces con agua y anilina, respectivamente; para tiempos
consecutivos, por ejemplo, para los tiempos 3 y 3.5 minutos, ¿son iguales, hay
diferencia entre ellos? Explique su respuesta.
(Tomamos los valores agua:2 y anilina:2.5 debido a que no contamos con valor 3 de
agua).
Agua 0.1400 M Tiempo: 2 min

Anilina 0.08833 M Tiempo: 2.5 min
Comparando esto, si existe una diferencia debido a que una tiene agua y la otra anilina y
en esos tiempos aún no se acercan a su concentración máxima.Entre estos dos se tiene
una diferencia de 0.05167 M y podemos ver cómo es que el matraz con agua tiene una
mayor formación de ácido acético que la anilina inclusive en un menor tiempo.
8. Repita el procedimiento anterior para los valores encontrados al titular los demás
matraces de anilina.
De acuerdo a esto la cantidad de ácido irá aumentando con el tiempo en los matraces
con anilina mientras que en los matraces con agua la concentración irá disminuyendo
con el tiempo, esto se puede ver en la tendencia de la gráfica de concentración vs
tiempo.
9. ¿Qué cantidad de anhídrido acético, mol/L deberá reaccionar para tener en la

mezcla de reacción 4.5 gramos de ácido acético, a sus condiciones experimentales?
1 𝑚𝑜𝑙 Á𝑐.𝐴𝑐. 1 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑛ℎ.𝑎𝑐é. 1 𝑚𝑜𝑙

4. 5𝑔 Á𝑐. 𝐴𝑐 * ( 60𝑔 Á𝑐.𝐴𝑐.
)*( 2 𝑚𝑜𝑙 Á𝑐.𝐴𝑐.
) * ( 0.755𝐿 ) = 0. 05 𝐿
𝐴𝑛ℎ. 𝑎𝑐é𝑡𝑖𝑐𝑜.
10. ¿En qué tiempo se producen estos 4.5 g de ácido acético?
Á𝑛ℎ.𝑎𝑐é. 𝐴𝑛ℎ.𝑎𝑐é. −𝑘𝑡 −1

𝐶 = 𝐶0 𝑒 ; 𝑘 = 0. 155𝑚𝑖𝑛
− 𝐷𝑒𝑠𝑝𝑒𝑗𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑡:
𝑡 =−
𝐿𝑛 ( ) 𝐶
𝐶0
Á𝑛ℎ.𝑎𝑐é.
𝐴𝑛ℎ.𝑎𝑐é.
𝑡 =−
𝐿𝑛( 0.05
7.025×10
−2 ) = 2. 24𝑚𝑖𝑛.
−1
0.155𝑚𝑖𝑛
11. Proponga usted las reacciones que ocurren al titular las muestras recibidas en
matraces con anilina y con agua.
𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻 + 𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 + 𝐻2𝑂
CONCLUSIÓN
Finalmente en esta práctica logramos llevar a cabo un análisis a partir de una reacción
secundaria para determinar la concentración de una especie que se está generando en un
reactor. Se pudo observar que recurrir a dicha reacción secundaria nos permite poder llevar a
cabo un método analítico de titulación el cuál no hubiera podido realizarse debido a la cinética
de la reacción primaria. Se puede decir que este método resulta muy útil ya que en cualquier
proceso industrial que conlleve reacción química es esencial conocer las condiciones en las
cuales se encuentra dicho proceso, porque a pesar de que es común que en las plantas de
proceso se lleven a cabo procesos piloto en plantas a escala, muchas veces esto resulta muy caro,
y para compensar este paso e ir casi directamente a la producción a escala, se necesita conocer
muy bien la cinética de la reacción para tener todas sus variables de estado controladas, y poder
hacer simulaciones por computadora, y así ahorrar ese dinero
REFERENCIAS.
Germán Fernández. (SF). Reacción de anhídridos. 1 Junio, 2021, de Universidad Chemia
Sitio web:
https://www.quimicaorganica.org/anhidridos/441-reaccion-de-anhidridos-con-agua.html#:~:te
xt=Los%20anh%C3%ADdridos%20reaccionan%20con%20agua,posterior%20eliminaci%C3
%B3n%20de%20%C3%A1cido%20ac%C3%A9tico.
Jorge Alcaraz Cienfuegos, María Luisa Galicia Pineda, Martha Imelda Moreno Bravo,
Genovevo Silva Pichardo. (2013). Manual de Laboratorio de Ingeniería Químcia 1.. 1
junio,2021, de Universidad Nacional Autónoma de México Sitio web:
https://drive.google.com/file/d/1u0-dzOsuRDTDJe5gbAFnTyIFKIv4hfvz/view

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Tabla 1. Datos experimentales de matraces con agua.

Tabla 2. Datos experimentales de matraces con anilina.

0.05 eq x (OH-/1000mL) x ( 1 eq OH-/ 1 mol NaOH) x 8.4 mL =

0.05 eq x (OH-/1000mL) x ( 1 eq OH-/ 1 mol NaOH) x 5.3 mL =

Es decir conforme pasaba el tiempo de reacción, el volumen de titulante necesario para

4. ¿Cómo son los valores en el consumo de titulante en las muestras recibidas en

5. Compare los valores de la solución de mL NaOH (0.05 N) empleada para neutralizar

6. Al consumirse la totalidad del anhídrido acético a las condiciones experimentales

Si la densidad de la mezcla de reacción es aproximadamente de 1 g/cm3, expresar el

7. Compare los resultados obtenidos en moles de ácido acético/L, obtenidos para

Agua 0.1400 M Tiempo: 2 min

9. ¿Qué cantidad de anhídrido acético, mol/L deberá reaccionar para tener en la

1 𝑚𝑜𝑙 Á𝑐.𝐴𝑐. 1 𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑛ℎ.𝑎𝑐é. 1 𝑚𝑜𝑙

10. ¿En qué tiempo se producen estos 4.5 g de ácido acético?

Á𝑛ℎ.𝑎𝑐é. 𝐴𝑛ℎ.𝑎𝑐é. −𝑘𝑡 −1

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