Este documento presenta 27 modelos cinéticos para la reducción a temperatura programada. Describe las expresiones analíticas de las funciones f(α) y g(α) para cada modelo, y cómo la ecuación generalizada de Kissinger puede usarse como método de investigación cinética para determinar parámetros como la energía de activación. El método se aplica a la investigación cinética de óxidos no estequiométricos de níquel.
Este documento describe un experimento sobre el equilibrio físico entre las fases líquida y gaseosa de sustancias. Los estudiantes prepararon soluciones acuosas de NaCl y sacarosa a diferentes concentraciones y midieron cómo cambiaba su temperatura de ebullición en comparación con el agua pura, para determinar el aumento ebulloscópico y la molalidad de cada solución. Los resultados mostraron que una mayor concentración de soluto requiere una temperatura más alta para que la solución hierva.
Este documento describe cuatro propiedades de las soluciones que dependen del número de partículas de soluto pero no de su naturaleza: descenso de la presión de vapor, elevación del punto de ebullición, descenso del punto de congelación y presión osmótica. Estas propiedades se denominan propiedades coligativas y permiten determinar la concentración de una solución y masas moleculares desconocidas. Las propiedades coligativas juegan un importante papel en campos como la destilación fraccionada, mezclas fr
Este documento presenta información sobre la difusividad másica de gases y líquidos. Explica conceptos como difusividad, difusividad de gases y líquidos, y describe equipos como la celda de Arnold que se usan para medir difusividad experimentalmente. También incluye ecuaciones y tablas de valores de difusividad para varios sistemas gaseosos y líquidos. El objetivo es determinar difusividad másica experimentalmente y compararlos con valores teóricos.
El documento presenta los fundamentos teóricos y el procedimiento experimental para determinar la presión de vapor de líquidos a diferentes temperaturas. Se utilizó la ecuación de Clausius-Clapeyron para relacionar matemáticamente la presión de vapor con la temperatura y calcular la cantidad de calor absorbida en la vaporización del mercurio. Los resultados experimentales se graficaron y permitieron validar la teoría de que a mayor temperatura la presión de vapor es menor.
Este documento presenta los conceptos clave de la segunda ley de la termodinámica, incluyendo la entropía, procesos espontáneos y no espontáneos, y la energía libre de Gibbs. Explica que la segunda ley establece que la entropía del universo tiende a aumentar en todos los procesos naturales, lo que significa que no es posible construir una máquina que funcione continuamente sin consumo de energía. También introduce la energía libre de Gibbs como un criterio mejorado para predecir la espontaneidad
Equilibrio químico y de fases-termodinamicaYanina C.J
Este documento trata sobre el equilibrio químico y de fases. Explica que una mezcla de CO, O2 y CO2 en una cámara de reacción a una temperatura y presión específicas alcanzará el equilibrio químico. También describe los criterios para el equilibrio químico, incluida la condición de que la función de Gibbs alcance un valor mínimo. Además, analiza el equilibrio químico en sistemas gaseosos ideales y define la constante de equilibrio Kp.
Este documento trata sobre conceptos básicos de equilibrio de fases en sistemas multicomponentes. Explica que una fase es una porción homogénea de un sistema y que las transiciones de fase son conversiones de una fase a otra. También presenta la regla de las fases para calcular el número de grados de libertad de un sistema y aplica este concepto a varios ejemplos. Por último, analiza el efecto de la presión y la temperatura en las transiciones de fase usando la ecuación de Clapeyron.
Este documento describe un experimento sobre el equilibrio físico entre las fases líquida y gaseosa de sustancias. Los estudiantes prepararon soluciones acuosas de NaCl y sacarosa a diferentes concentraciones y midieron cómo cambiaba su temperatura de ebullición en comparación con el agua pura, para determinar el aumento ebulloscópico y la molalidad de cada solución. Los resultados mostraron que una mayor concentración de soluto requiere una temperatura más alta para que la solución hierva.
Este documento describe cuatro propiedades de las soluciones que dependen del número de partículas de soluto pero no de su naturaleza: descenso de la presión de vapor, elevación del punto de ebullición, descenso del punto de congelación y presión osmótica. Estas propiedades se denominan propiedades coligativas y permiten determinar la concentración de una solución y masas moleculares desconocidas. Las propiedades coligativas juegan un importante papel en campos como la destilación fraccionada, mezclas fr
Este documento presenta información sobre la difusividad másica de gases y líquidos. Explica conceptos como difusividad, difusividad de gases y líquidos, y describe equipos como la celda de Arnold que se usan para medir difusividad experimentalmente. También incluye ecuaciones y tablas de valores de difusividad para varios sistemas gaseosos y líquidos. El objetivo es determinar difusividad másica experimentalmente y compararlos con valores teóricos.
El documento presenta los fundamentos teóricos y el procedimiento experimental para determinar la presión de vapor de líquidos a diferentes temperaturas. Se utilizó la ecuación de Clausius-Clapeyron para relacionar matemáticamente la presión de vapor con la temperatura y calcular la cantidad de calor absorbida en la vaporización del mercurio. Los resultados experimentales se graficaron y permitieron validar la teoría de que a mayor temperatura la presión de vapor es menor.
Este documento presenta los conceptos clave de la segunda ley de la termodinámica, incluyendo la entropía, procesos espontáneos y no espontáneos, y la energía libre de Gibbs. Explica que la segunda ley establece que la entropía del universo tiende a aumentar en todos los procesos naturales, lo que significa que no es posible construir una máquina que funcione continuamente sin consumo de energía. También introduce la energía libre de Gibbs como un criterio mejorado para predecir la espontaneidad
Equilibrio químico y de fases-termodinamicaYanina C.J
Este documento trata sobre el equilibrio químico y de fases. Explica que una mezcla de CO, O2 y CO2 en una cámara de reacción a una temperatura y presión específicas alcanzará el equilibrio químico. También describe los criterios para el equilibrio químico, incluida la condición de que la función de Gibbs alcance un valor mínimo. Además, analiza el equilibrio químico en sistemas gaseosos ideales y define la constante de equilibrio Kp.
Este documento trata sobre conceptos básicos de equilibrio de fases en sistemas multicomponentes. Explica que una fase es una porción homogénea de un sistema y que las transiciones de fase son conversiones de una fase a otra. También presenta la regla de las fases para calcular el número de grados de libertad de un sistema y aplica este concepto a varios ejemplos. Por último, analiza el efecto de la presión y la temperatura en las transiciones de fase usando la ecuación de Clapeyron.
Este documento presenta la teoría sobre el calor latente de vaporización. Explica que para que un líquido se convierta en vapor debe absorber energía, y que la cantidad de calor absorbida sin cambiar la temperatura se denomina calor de vaporización. También describe la ecuación de Clausius-Clapeyron que relaciona la presión y la temperatura durante la vaporización, y las reglas de Trouton y Ramsay-Young sobre las relaciones entre el calor de vaporización, la temperatura de ebullición y la presión. Finalmente, detalla
El documento trata sobre termoquímica y calor de reacción. Explica que la termoquímica estudia los cambios térmicos asociados a transformaciones químicas y físicas. Describe cómo se mide el calor de reacción utilizando un calorímetro y cómo se calcula a partir de la variación de temperatura del agua. Además, define el calor de reacción como el cambio de entalpía entre los productos y los reactivos de una reacción.
Este documento presenta el reporte de una práctica de laboratorio para determinar experimentalmente el coeficiente de difusión de la acetona en aire utilizando un tubo de Stefan. Se desarrolló un modelo matemático considerando el transporte difusivo de la acetona en el aire y se midió el cambio en la altura de la acetona en el tubo para diferentes temperaturas. Los valores experimentales del coeficiente de difusión se compararon con los teóricos.
El documento describe un experimento para verificar la ecuación de estado de los gases ideales mediante tres problemas. El primero investiga la relación entre presión y volumen a temperatura constante (ley de Boyle-Mariotte). El segundo examina la relación entre volumen y temperatura a presión constante (ley de Gay-Lussac). El tercero estudia la relación entre presión y temperatura a volumen constante (ley de Charles). Los resultados permiten calcular la constante de los gases y otros parámetros.
El documento describe varias teorías y ecuaciones para calcular coeficientes de difusión en gases y líquidos. Para gases, se presenta la teoría de la esfera rígida y la ecuación de Chapman-Enskog. Para líquidos, las difusividades son más bajas debido a la mayor proximidad de las moléculas. Se mencionan las ecuaciones de Stokes-Einstein y Wilke-Chang para predecir difusividades en líquidos.
Este documento presenta un protocolo experimental para determinar propiedades termodinámicas mediante el uso de un calorímetro. Los objetivos incluyen determinar la capacidad térmica específica de un material, el calor latente de fusión del agua, y la temperatura de ebullición del agua. El protocolo describe 8 actividades experimentales que involucran medir cambios de temperatura al calentar muestras en un sistema cerrado.
Este documento presenta un resumen de conceptos clave de termodinámica aplicados a un experimento de bombeo de agua. Explica brevemente la primera ley de la termodinámica, el trabajo, la energía interna y otros conceptos para analizar el flujo de masa de agua y la potencia de la bomba en el sistema de bombeo del laboratorio. El objetivo es aplicar los principios de conservación de masa y energía al sistema abierto.
Capitulo iv equilibrio quimico y de faseMichu Roldan
Este documento trata sobre el equilibrio químico y de fases. Explica conceptos como el principio del incremento de entropía, los principios de disminución de la energía libre de Gibbs, la constante de equilibrio para mezclas de gases ideales y su dependencia con la temperatura. También describe la regla de las fases, diagramas presión-temperatura y los puntos de ebullición y fusión. Por último, presenta ejemplos numéricos sobre equilibrio de fases para un solo componente.
Lab. inte. i practica #5-coeficiente de difusion de fickjricardo001
Este documento presenta los resultados de un experimento para determinar el coeficiente de difusividad de permanganato de potasio (KMnO4) en agua. El experimento involucró dejar caer un cristal de KMnO4 en el centro de una placa de Petri con agua y medir el área de difusión sobre el tiempo. Usando las ecuaciones de Fick, el autor calculó el coeficiente de difusividad como 7.36x10-7 m2/s, un valor cercano al reportado en la literatura. El documento concluye que el experiment
Este documento trata sobre el equilibrio termodinámico y las relaciones entre presión, volumen y temperatura para una sustancia pura. Explica que se necesitan dos propiedades para establecer el estado de una sustancia pura y presenta diagramas p-v, T-v y p-T. También describe las regiones de sólido, líquido, vapor y las regiones donde coexisten dos fases, así como los conceptos de calidad y ecuación de estado para gases ideales.
Este documento describe un experimento para medir la difusividad del café en agua a diferentes temperaturas. Se colocaron granos de café en agua a 70°C y a temperatura ambiente y se midió el tiempo que tardaron en difundirse. Usando la ley de Fick, se calculó la difusividad experimental y se comparó con los valores teóricos. Los resultados experimentales fueron mayores que los valores teóricos debido a un error en el cálculo del área de difusión.
Estudio de los conceptos:
Regla de las Fases de Gibbs
Grados de Libertad
Presión de Vapor
Fluido Supercrítico
Equilibrio Líquido Vapor
Ley de Raoult
Ecuación de Antoine
Punto de Rocío
Punto de Burbuja
Platos teóricos
Azeótropo
El documento describe un experimento para medir la velocidad de reacciones químicas. Explica conceptos como la velocidad de reacción, órdenes de reacción, leyes de velocidad, y cómo estas se pueden usar para determinar la constante de velocidad y el orden de una reacción. También detalla los materiales y procedimientos experimentales necesarios para estudiar la velocidad de una reacción.
Este documento presenta un resumen del capítulo 3 sobre líquidos de un libro de Química General I. Explica conceptos clave como fuerzas intermoleculares, estado líquido, diagrama de fases, evaporación, presión de vapor, cambios de estado y comparación de los tres estados de la materia. También incluye detalles sobre viscosidad, tensión superficial, acción capilar y ecuaciones como la de Clausius-Clapeyron.
Robert Boyle fue un químico inglés del siglo XVII que realizó importantes estudios sobre los gases. En 1661 enunció la ley que lleva su nombre, la cual establece que para una temperatura dada, el producto de la presión y el volumen de un gas permanece constante. Más tarde, Boyle utilizó esta ley para estudiar experimentalmente la relación entre la presión y el volumen de los gases, representando sus resultados en curvas llamadas isotermas que ilustran cómo varía la presión de un gas a medida que cambia su volumen a una temper
Este documento presenta información sobre sustancias puras y sus procesos de cambio de fase. Explica conceptos como sustancia pura, fases, temperatura y presión de saturación. Describe los procesos de cambio de fase de una sustancia pura y presenta diagramas termodinámicos como T-v, P-v y P-T para representar estos procesos. Finalmente, analiza el uso de estas herramientas para determinar estados termodinámicos y comprender variaciones de propiedades durante cambios de fase.
Este documento presenta los resultados de un experimento de laboratorio sobre la difusión de gases y líquidos realizado por una alumna. El experimento midió la difusividad del etanol a través del aire y obtuvo un valor de 5.6664 x 10-3 cm2/s. El objetivo era familiarizar a los estudiantes con los fenómenos de transferencia de masa y comparar los valores experimentales con los reportados en la literatura.
Este documento describe un experimento para determinar la entalpía de disolución del cloruro de potasio en agua. Se midió la disminución de temperatura al disolver 0.01 mol de cloruro de potasio en 50g de agua. Los cálculos muestran que la reacción es endotérmica con una entalpía de disolución de 17.34 kJ/mol, con un error del 0.8% en comparación con los valores teóricos.
El documento describe un experimento para determinar la masa molar de acetona vaporizable mediante la ecuación de los gases ideales. Se calienta acetona en un Erlenmeyer hasta evaporarla y se mide la masa del vapor condensado. Usando la presión, temperatura y volumen del vapor, junto con la ecuación de los gases ideales, se calcula la masa molar experimental de 47.78 g/mol, con un 17.62% de error respecto al valor teórico debido a las desviaciones del comportamiento ideal de la acetona como gas real.
Sustancias Puras, Gases Ideales, Diagrama De Propiedadesmarilys
El documento explica las propiedades de las sustancias puras y los diferentes estados que pueden presentar. Define una sustancia pura como aquella que mantiene la misma composición química en todos sus estados. Explica conceptos como líquido saturado, vapor saturado, temperatura y presión de saturación, y cómo se representan estas propiedades en diagramas de fases.
1) El documento resume los principales temas de la unidad 6 de cinética química, incluyendo la velocidad de reacción, la teoría de colisiones, factores que afectan la velocidad, orden de reacción y la ecuación de Arrhenius.
2) Explica conceptos como la energía de activación, la constante de velocidad, y cómo la temperatura y concentración afectan la velocidad de reacción según la teoría cinética de colisiones.
3) Incluye ejemplos y ej
El documento habla sobre la dilatación térmica, que es el cambio de longitud, volumen o dimensión de un cuerpo debido a cambios de temperatura. Explica que los sólidos se dilatan al calentarse y se contraen al enfriarse en tres dimensiones. También define el coeficiente de dilatación térmica y da valores para diferentes materiales. Finalmente, menciona algunas aplicaciones como juntas de dilatación en puentes y cómo se usa la dilatación en péndulos.
Este documento presenta la teoría sobre el calor latente de vaporización. Explica que para que un líquido se convierta en vapor debe absorber energía, y que la cantidad de calor absorbida sin cambiar la temperatura se denomina calor de vaporización. También describe la ecuación de Clausius-Clapeyron que relaciona la presión y la temperatura durante la vaporización, y las reglas de Trouton y Ramsay-Young sobre las relaciones entre el calor de vaporización, la temperatura de ebullición y la presión. Finalmente, detalla
El documento trata sobre termoquímica y calor de reacción. Explica que la termoquímica estudia los cambios térmicos asociados a transformaciones químicas y físicas. Describe cómo se mide el calor de reacción utilizando un calorímetro y cómo se calcula a partir de la variación de temperatura del agua. Además, define el calor de reacción como el cambio de entalpía entre los productos y los reactivos de una reacción.
Este documento presenta el reporte de una práctica de laboratorio para determinar experimentalmente el coeficiente de difusión de la acetona en aire utilizando un tubo de Stefan. Se desarrolló un modelo matemático considerando el transporte difusivo de la acetona en el aire y se midió el cambio en la altura de la acetona en el tubo para diferentes temperaturas. Los valores experimentales del coeficiente de difusión se compararon con los teóricos.
El documento describe un experimento para verificar la ecuación de estado de los gases ideales mediante tres problemas. El primero investiga la relación entre presión y volumen a temperatura constante (ley de Boyle-Mariotte). El segundo examina la relación entre volumen y temperatura a presión constante (ley de Gay-Lussac). El tercero estudia la relación entre presión y temperatura a volumen constante (ley de Charles). Los resultados permiten calcular la constante de los gases y otros parámetros.
El documento describe varias teorías y ecuaciones para calcular coeficientes de difusión en gases y líquidos. Para gases, se presenta la teoría de la esfera rígida y la ecuación de Chapman-Enskog. Para líquidos, las difusividades son más bajas debido a la mayor proximidad de las moléculas. Se mencionan las ecuaciones de Stokes-Einstein y Wilke-Chang para predecir difusividades en líquidos.
Este documento presenta un protocolo experimental para determinar propiedades termodinámicas mediante el uso de un calorímetro. Los objetivos incluyen determinar la capacidad térmica específica de un material, el calor latente de fusión del agua, y la temperatura de ebullición del agua. El protocolo describe 8 actividades experimentales que involucran medir cambios de temperatura al calentar muestras en un sistema cerrado.
Este documento presenta un resumen de conceptos clave de termodinámica aplicados a un experimento de bombeo de agua. Explica brevemente la primera ley de la termodinámica, el trabajo, la energía interna y otros conceptos para analizar el flujo de masa de agua y la potencia de la bomba en el sistema de bombeo del laboratorio. El objetivo es aplicar los principios de conservación de masa y energía al sistema abierto.
Capitulo iv equilibrio quimico y de faseMichu Roldan
Este documento trata sobre el equilibrio químico y de fases. Explica conceptos como el principio del incremento de entropía, los principios de disminución de la energía libre de Gibbs, la constante de equilibrio para mezclas de gases ideales y su dependencia con la temperatura. También describe la regla de las fases, diagramas presión-temperatura y los puntos de ebullición y fusión. Por último, presenta ejemplos numéricos sobre equilibrio de fases para un solo componente.
Lab. inte. i practica #5-coeficiente de difusion de fickjricardo001
Este documento presenta los resultados de un experimento para determinar el coeficiente de difusividad de permanganato de potasio (KMnO4) en agua. El experimento involucró dejar caer un cristal de KMnO4 en el centro de una placa de Petri con agua y medir el área de difusión sobre el tiempo. Usando las ecuaciones de Fick, el autor calculó el coeficiente de difusividad como 7.36x10-7 m2/s, un valor cercano al reportado en la literatura. El documento concluye que el experiment
Este documento trata sobre el equilibrio termodinámico y las relaciones entre presión, volumen y temperatura para una sustancia pura. Explica que se necesitan dos propiedades para establecer el estado de una sustancia pura y presenta diagramas p-v, T-v y p-T. También describe las regiones de sólido, líquido, vapor y las regiones donde coexisten dos fases, así como los conceptos de calidad y ecuación de estado para gases ideales.
Este documento describe un experimento para medir la difusividad del café en agua a diferentes temperaturas. Se colocaron granos de café en agua a 70°C y a temperatura ambiente y se midió el tiempo que tardaron en difundirse. Usando la ley de Fick, se calculó la difusividad experimental y se comparó con los valores teóricos. Los resultados experimentales fueron mayores que los valores teóricos debido a un error en el cálculo del área de difusión.
Estudio de los conceptos:
Regla de las Fases de Gibbs
Grados de Libertad
Presión de Vapor
Fluido Supercrítico
Equilibrio Líquido Vapor
Ley de Raoult
Ecuación de Antoine
Punto de Rocío
Punto de Burbuja
Platos teóricos
Azeótropo
El documento describe un experimento para medir la velocidad de reacciones químicas. Explica conceptos como la velocidad de reacción, órdenes de reacción, leyes de velocidad, y cómo estas se pueden usar para determinar la constante de velocidad y el orden de una reacción. También detalla los materiales y procedimientos experimentales necesarios para estudiar la velocidad de una reacción.
Este documento presenta un resumen del capítulo 3 sobre líquidos de un libro de Química General I. Explica conceptos clave como fuerzas intermoleculares, estado líquido, diagrama de fases, evaporación, presión de vapor, cambios de estado y comparación de los tres estados de la materia. También incluye detalles sobre viscosidad, tensión superficial, acción capilar y ecuaciones como la de Clausius-Clapeyron.
Robert Boyle fue un químico inglés del siglo XVII que realizó importantes estudios sobre los gases. En 1661 enunció la ley que lleva su nombre, la cual establece que para una temperatura dada, el producto de la presión y el volumen de un gas permanece constante. Más tarde, Boyle utilizó esta ley para estudiar experimentalmente la relación entre la presión y el volumen de los gases, representando sus resultados en curvas llamadas isotermas que ilustran cómo varía la presión de un gas a medida que cambia su volumen a una temper
Este documento presenta información sobre sustancias puras y sus procesos de cambio de fase. Explica conceptos como sustancia pura, fases, temperatura y presión de saturación. Describe los procesos de cambio de fase de una sustancia pura y presenta diagramas termodinámicos como T-v, P-v y P-T para representar estos procesos. Finalmente, analiza el uso de estas herramientas para determinar estados termodinámicos y comprender variaciones de propiedades durante cambios de fase.
Este documento presenta los resultados de un experimento de laboratorio sobre la difusión de gases y líquidos realizado por una alumna. El experimento midió la difusividad del etanol a través del aire y obtuvo un valor de 5.6664 x 10-3 cm2/s. El objetivo era familiarizar a los estudiantes con los fenómenos de transferencia de masa y comparar los valores experimentales con los reportados en la literatura.
Este documento describe un experimento para determinar la entalpía de disolución del cloruro de potasio en agua. Se midió la disminución de temperatura al disolver 0.01 mol de cloruro de potasio en 50g de agua. Los cálculos muestran que la reacción es endotérmica con una entalpía de disolución de 17.34 kJ/mol, con un error del 0.8% en comparación con los valores teóricos.
El documento describe un experimento para determinar la masa molar de acetona vaporizable mediante la ecuación de los gases ideales. Se calienta acetona en un Erlenmeyer hasta evaporarla y se mide la masa del vapor condensado. Usando la presión, temperatura y volumen del vapor, junto con la ecuación de los gases ideales, se calcula la masa molar experimental de 47.78 g/mol, con un 17.62% de error respecto al valor teórico debido a las desviaciones del comportamiento ideal de la acetona como gas real.
Sustancias Puras, Gases Ideales, Diagrama De Propiedadesmarilys
El documento explica las propiedades de las sustancias puras y los diferentes estados que pueden presentar. Define una sustancia pura como aquella que mantiene la misma composición química en todos sus estados. Explica conceptos como líquido saturado, vapor saturado, temperatura y presión de saturación, y cómo se representan estas propiedades en diagramas de fases.
1) El documento resume los principales temas de la unidad 6 de cinética química, incluyendo la velocidad de reacción, la teoría de colisiones, factores que afectan la velocidad, orden de reacción y la ecuación de Arrhenius.
2) Explica conceptos como la energía de activación, la constante de velocidad, y cómo la temperatura y concentración afectan la velocidad de reacción según la teoría cinética de colisiones.
3) Incluye ejemplos y ej
El documento habla sobre la dilatación térmica, que es el cambio de longitud, volumen o dimensión de un cuerpo debido a cambios de temperatura. Explica que los sólidos se dilatan al calentarse y se contraen al enfriarse en tres dimensiones. También define el coeficiente de dilatación térmica y da valores para diferentes materiales. Finalmente, menciona algunas aplicaciones como juntas de dilatación en puentes y cómo se usa la dilatación en péndulos.
1. INTRODUCCION A LA CINETICA FORMAL - Jorge Lujan -Jaramillo.pptxSergioBraytomCastroR
Este documento presenta información sobre cinética química y diseño de reactores. Explica factores que influyen en la velocidad de reacción como la concentración, temperatura y catalizadores. También describe diferentes tipos de reacciones como homogéneas, heterogéneas y catalizadas. Finalmente, introduce conceptos clave como la ley de acción de masas y el orden de reacción.
El documento describe la técnica de análisis termo-gravimétrico (TG) y su aplicación para estudiar la descomposición del oxalato de calcio monohidratado. La TG mide la pérdida de peso de una muestra con la temperatura. La descomposición del oxalato de calcio ocurre en tres etapas asociadas con la pérdida de agua, monóxido de carbono y dióxido de carbono, respectivamente. La curva TG y DTG (derivada de la curva TG) muestran claramente estas etap
Este documento describe un experimento para determinar las propiedades termodinámicas de una pila de plata-zinc. El objetivo era medir el potencial eléctrico, trabajo eléctrico, y energía libre de Gibbs a diferentes temperaturas y usar los datos para calcular la entalpía, entropía y energía libre de Gibbs estándar de la reacción. Los resultados experimentales se compararon con valores teóricos, encontrando un error menor al 10%.
Este documento presenta una introducción a la cinética química e ingeniería de reacciones. Explica conceptos clave como velocidad de reacción, orden de reacción, energía de activación y constante cinética. También describe métodos para determinar parámetros cinéticos a partir de datos experimentales, incluyendo el método integral y diferencial de análisis de datos.
La segunda ley de la termodinámica establece que la calidad de la energía se deteriora gradualmente con el tiempo, convirtiéndose en energía no utilizable. La entropía mide el grado de desorden en un sistema y tiende a aumentar en los procesos espontáneos. La energía libre de Gibbs determina si una reacción es espontánea o no, siendo espontánea cuando ΔG es negativa.
Este documento presenta un solucionario de problemas de los capítulos 2 y 3 del libro "Ingeniería de las Reacciones Químicas" de Levenspiel. Contiene la solución a 19 problemas relacionados con la cinética química de reacciones homogéneas, incluyendo cálculos de órdenes de reacción, energías de activación y constantes de velocidad. Fue realizado por estudiantes de ingeniería química de la Universidad Central del Ecuador.
Este documento presenta un solucionario de problemas de los capítulos 2 y 3 del libro "Ingeniería de las Reacciones Químicas" de Levenspiel. Contiene soluciones a 19 problemas relacionados con la cinética química de reacciones homogéneas, incluyendo cálculos de órdenes de reacción, energías de activación y constantes de velocidad. Fue realizado por estudiantes de ingeniería química de la Universidad Central del Ecuador.
Práctica 14 Análisis de la Eficiencia de una Superficie Extendida (Aleta)JasminSeufert
El documento describe un experimento para analizar la eficiencia de una aleta en la disipación de calor. Se midió la transferencia de calor en un cilindro metálico liso y uno con aletas anulares, colocando agua caliente en ambos. Los datos recolectados durante 15 minutos mostraron que la aleta aumentó la tasa de enfriamiento y el flujo de calor disipado, con una eficiencia calculada del 82.1%.
1) El documento describe el diseño y operación de reactores PFR (reactor de flujo continuo en fase líquida y gaseosa). 2) Explica cómo calcular el volumen requerido del reactor para lograr una determinada conversión química en función de la velocidad de reacción y el flujo volumétrico. 3) Como ejemplo, calcula el volumen necesario de un PFR industrial para producir 300 millones de libras de etileno al año a través de una reacción catalítica.
Este documento presenta las leyes de los gases, incluyendo las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac. Explica que la ley de Boyle establece que la presión y el volumen de un gas son inversamente proporcionales a temperatura constante, mientras que la ley de Charles establece que el volumen y la temperatura son directamente proporcionales a presión constante. Finalmente, la ley de Gay-Lussac establece que la presión y la temperatura son directamente proporcionales a volumen constante.
Este documento presenta un modelo matemático para simular la transferencia de calor en un intercambiador de calor abierto utilizado para producir panela granulada. El modelo calcula parámetros como los flujos de calor y coeficientes de transferencia de calor involucrados en los mecanismos de convección, radiación y ebullición durante el proceso. El modelo fue desarrollado usando MATLAB y ecuaciones que describen los diferentes fenómenos de transferencia de calor.
1) El documento describe un estudio de un modelo de partículas tetraédricas irregulares con diferentes rangos de interacción. 2) Se investigan cuatro fases cristalinas estables y se encuentra que el diamante cúbico es favorecido a bajas presiones y temperaturas, mientras que la fase cúbica centrada en cuerpo es favorecida a bajas temperaturas e intermedios a altas presiones. 3) Se calculan los diagramas de fases para cuatro valores de rango de interacción para analizar cómo la estabilidad relat
Este documento trata sobre la cinética química, que estudia la velocidad de las reacciones químicas. Explica que la velocidad depende de factores como la concentración de los reactivos, la temperatura, y la presencia de catalizadores. También describe cómo determinar experimentalmente la ley de velocidad de una reacción y el orden de reacción a partir de datos sobre la variación de la concentración con el tiempo.
Este documento trata sobre los coeficientes de película en la transferencia de calor. Explica que el coeficiente de película representa la razón de la transferencia de calor entre una superficie sólida y un fluido. Además, depende de parámetros como el tipo de convección, régimen del fluido, velocidad, viscosidad, densidad, temperatura y conductividad térmica. También presenta correlaciones para calcular el coeficiente de película en convección natural y forzada.
Este documento presenta información sobre la materia y sus estados, incluyendo: las leyes de los gases, reacciones y funciones químicas, y compuestos orgánicos e inorgánicos. Luego propone una evaluación diagnóstica formativa colaborativa sobre estos temas, con preguntas para definir conceptos químicos básicos y realizar cálculos relacionados con las leyes de los gases y la cantidad de materia.
1. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
FRANCISCO DE MIRANDA
NUCLEO EL SABINO
AREA DE TECNOLOGIA
PROGRAMA DE INGENIERIA QUIMICA
UNIDAD CURRICULAR ELECTIVA III
BACHILLERES:
GOMEZ MICHEL
QUINTERO GENESIS
DELIMAR
2. PUNTO FIJO, 08 DE OCTUBRE DE 2013
CONCEPTO
En la técnica de TPR- H2 el catalizador es sometido a un aumento de la
temperatura, mientras que una mezcla de gas reductor fluye por ella (por lo
general, hidrógeno diluido en un gas inerte como el argón). El porcentaje de
reducción se obtiene a partir de la medición continua y mediante el
seguimiento del cambio en la composición de la mezcla de gas después de
pasar por el reactor.
Esta técnica presenta alta sensibilidad, no depende de las propiedades físicas
del material sino de las especies que experimentan cambios en su estado de
oxidación, es decir, de la reducibilidad de las especies a medida que aumenta
linealmente la temperatura. La técnica de TPR, permite esclarecer ciertos
fenómenos importantes, tales como:
1.- La interacción del metal-soporte.
2.- El efecto del pre-tratamiento sobre la reducibilidad de catalizadores.
3.- El efecto de aditivos metálicos como promotores de la reducibilidad.
CONSIDERACIONES
Una consideración termodinámica es que la reducción es un proceso
indispensable en la preparación de catalizadores metálicos, por lo que,
este es un paso crítico si no se realiza con conocimiento del caso,
debido a que el catalizador pudiera no alcanzar su estado óptimo de
reducibilidad o sinterizar durante el proceso.
3. La reducción a temperatura programada, nos permite estudiar fases
reducibles cuya concentración puede estar por debajo del límite de
detección de difracción de rayos X (DRX). Esta técnica se basa en el
hecho de que los procesos de reducción de una especie, en atmósfera
reductora, dependen de su estado de oxidación, del tamaño de la
partícula y de su naturaleza química, es decir, del compuesto que éste
está formando. La reducción de las especies presente en el sólido se
favorece con la temperatura.
EXPRESIONES ANALÍTICAS DE LOS MODELOS
CINÉTICOS PARA LA REDUCCIÓN
A TEMPERATURA PROGRAMADA
EN LA ECUACIÓN GENERALIZADA DE KISSINGER
RESUMEN
Se extienden a 27 modelos cinéticos las expresiones analíticas de la cinética
de estado sólido para la Reducción a Temperatura Programada, lo que permite
ampliar el campo de las investigaciones a fin de establecer la influencia de la
velocidad de calentamiento en la velocidad de reducción de la muestra o, lo
que es lo mismo, emplear la ecuación generalizada de Kissinger como un
método de investigación cinética. Se dan las expresiones analíticas de las
funciones f(α) y g(α), previa verificación de su correspondencia, y las
respectivas funciones dependientes de la temperatura a la cual la velocidad de
la reducción es máxima. Se ejemplifica el uso del método en la investigación
cinética de óxidos no estequiométricos de níquel.
METODOLOGÍA
Se presentan 27 expresiones de las funciones f(α) yg(α) que representan las
diferentes interpretaciones de las leyes de nucleación, crecimiento y difusión
(Anexos 1 y 2). La correspondencia entre las funciones fue verificada (Romero,
1991) compatibilizando los diferentes criterios para sus expresiones analíticas
debido a la existencia, en numerosos trabajos, de falta de concordancia entre
las funciones diferencialf(α) e integral g(α), que describen el modelo cinético
4. de acuerdo con la definición (Elder, 1985; Fatemi et al., 1986; Gadalla y Hegg,
1989; Jerez et al., 1987; Ribas et al., 1984; Šèstak, 1984):
Se ha usado la notación de Šèstak (1984) por serla más coincidente con la
mayoría de las denominaciones en los artículos revisados. Los modelos
denotados con la letra G cumplen con la ecuación de Avrami-Erofeev, que
considera la nucleación aleatoria y el crecimiento de los núcleos aislados y
pueden expresarse de la formula general:
Algunos de los modelos de crecimiento puedendescribir, tanto procesos donde
el paso limitante de la velocidad sea la reacción química, como otros
controlados por la difusión de la fase gaseosa a través de la interfase. Los
modelos donde el paso limitante es la nucleación, se denotan iniciando con la
letra N.frontera se nominan con la letra R. Si la difusión de la especie gaseosa
controla la velocidad del proceso, estamos en presencia de los mecanismos
difusivos que se representan por la letra D. Así N2, N3 y NL corresponden a la
nucleación por ley exponencial; el NL describe un proceso con un crecimiento
lineal de los núcleos de la nueva fase en forma de cadena y puramente
químico. N4 y N5 representan la nucleación por ley potencial. La fórmula
general para estos modelos la proporciona Šèstak (1984):
f (α)= α (1-n).
PT: La ecuación de Prout-Tompkins describe un proceso de autocatálisis,
donde se considera que el crecimiento ocurre por un mecanismo de
rompimiento de cadena. R-S: Ecuación de Roginstki–Schultz, también describe
un proceso de autocatálisis.
5. G1: Crecimiento lineal de los núcleos de la fase en formación por ramificación.
Se denota también (Elder, 1984) por B1, del inglés branching.
G2: Crecimiento bidimensional: la velocidad de nucleación es cero, con lo cual
el número de núcleos resultantes del crecimiento no aumenta.
G3: Crecimiento bidimensional, pero la velocidad de nucleación es constante y
produce un incremento lineal del número de núcleos.
G4: Crecimiento tridimensional con igual característica que el anterior.
R: Conocido como ley de nucleación de Avrami, aquí la densidad de núcleos de
la nueva fase es constante y el crecimiento ocurre unidimensionalmente, es
decir, el movimiento de la interfase es en una sola dirección.
R1: Modelo de contracción tridimensional (Mu y Perlmuter, 1981).
R2: Modelo de contracción bidimensional. Simetría cilíndrica.
R3: Modelo de contracción del volumen del grano.
Simetría esférica (Elder, 1984).
Los modelos hasta aquí mencionados corresponden a procesos en los que es
determinante la velocidad de reacción química de los productos reaccionantes
en la interfase, aunque se ponga de manifiesto una ley u otra en ellos o se
combinen, con excepción de los modelos G1, G2 y G3 que pueden también
describir un proceso donde el paso limitante sea la difusión. En el caso del G1,
si la difusión controla el proceso entonces se pone de manifiesto un crecimiento
bidimensional, pero el número de núcleos resultante del crecimiento no
aumenta (Šèstak, 1984).
En los restantes modelos, el paso limitante es la velocidad de difusión de los
productos gaseosos de la descomposición del reaccionante a través de la capa
del nuevo producto sólido en la interfase(Šèstak, 1984) o de los productos
reaccionantes, como en los procesos de reducción con una fase gaseosa.
Ellos se describen a continuación:
D: Difusión unidimensional, donde ocurre una nucleación por ley parabólica.
D1: Difusión bidimensional.
D2: Difusión tridimensional; modelo conocido como ecuación de Jander.
D3: Difusión tridimensional; ecuación de Ginstling-Brounstein.
D4: Ecuación anti Jander, modelo conocido también como de contradifusión.
D5: Difusión con actividad decreciente del reaccionante.
6. G5: Nucleación-cristalización. Ecuación de Johnson-Mell-Avrami-Erofeev-
Kolgomorov. G6: Crecimiento tridimensional; la velocidad denucleación es cero,
con lo cual el número de núcleos resultante del crecimiento no aumenta.
G7: Crecimiento tridimensional; la velocidad de nucleación es constante y se
produce un incremento lineal del número de núcleos.
G8: Crecimiento bidimensional; la velocidad de nucleación es constante y
produce un incremento lineal del número de núcleos.
S: Segundo orden de descomposición (Fatemi et al.,1986).
T: Tercer orden de descomposición (Fatemi et al.,1986).
Las expresiones analíticas que se muestran en elAnexo 1 tienen particular
importancia para las investigaciones cinéticas, ya que en ellas, resulta una
prioridad la determinación del modelo cinético o, loque es lo mismo, las
funciones f (α) y g (α) que describe el proceso de transformación y dependen
del paso limitante de la velocidad de éste. Lo anterior, desde el punto de vista
práctico, permite tomar decisiones acerca de cómo lograr, de forma más
eficiente, determinada transformación en beneficio de los intereses particulares
definidos, en correspondencia con la tecnología disponible, e incluso la
decisión de utilizar una diferente. Uno de los métodos más usados, entre
múltiples existentes para la determinación de los parámetros cinéticos, es el de
Kissinger (1957), en el que se calcula la energía aparente de activación a partir
del ancho del pico como una función de la velocidad de calentamiento. Este
método considera una función de primer orden aparente de la reacción f(a) =
(1-a), donde α es el grado de transformación, que mide el avance de la
transformación de la muestra, magnitud asociada al avance de la reacción, que
es numéricamente igual a la fracción del reaccionante que se ha transformado
hasta el instante t, por lo que también se le conoce como conversión fraccional.
La expresión para la velocidad de la reacción queda:
donde E es la energía aparente de activación (kJ/mol), A- factor de Arrhenius
(s-1), T- temperatura (Kelvin). Derivando la expresión (2) se obtiene:
7. Aquí dt/Dt es la velocidad de calentamiento programadapara aumentar la
temperatura linealmente:
β (grados/segundos). Igualando la ecuación (3) a cero se obtiene el punto
extremo, es decir, la velocidad máxima de la reacción, para la cual la
temperatura T= Tmáx y quedará la expresión siguiente:
Este método ha sido criticado (Guler et al., 1983) porque al aplicarlo a ATD se
atribuye el máximo de la velocidad de la reacción a la temperatura del pico.
Si se determina con exactitud la temperatura correspondiente a la máxima
velocidad de la reacción a partir de los valores de dα/ dT (Romero, 1991) se
obtienen buenos resultados en ATD, si la transformación no es afectada por la
velocidad de calentamiento.
Teniendo en cuenta que en la RTP el máximo del pico se corresponde con el
máximo consumo de hidrógeno, es decir, con la velocidad máxima de la
reducción, la aplicación del método de Kissinger ofrece buenos resultados al
aplicarlo a la cinética del estado sólido por reducción con hidrógeno a
temperatura programada (Romero, 1991) para el cálculo de parámetros
cinéticos. Xiaoding et al., 1986 plantean para el cálculo de E en un proceso de
reducción la ecuación:
8. Donde C es un término que depende del mecanismo de reducción y que bajo
ciertas condiciones puede
considerarse constante. Wimmers (1985) también demuestra que C, en la
ecuación (7), depende del modelo, del gas empleado en la reducción y del
valor de temperatura a la cual la velocidad de reducción es máxima, y llega a
una expresión generalizada de la ecuación de Kissinger válida para la
reducción a temperatura programada:
Operando para cada modelo del Anexo 1 se puede obtener dα/dT (velocidad
de la reducción), y evaluando para la temperatura a la cual se alcanza el
máximo grado de transformación se obtiene el término dependiente de Tmáx
(Anexo 2).
El valor de S (T) o integral de Arrhenius, se puede obtener a partir de una de
las aproximaciones conocidas(Gorbachev, 1982; Zsakó, 1975; Šèstak y
Berggreen, 1981; Coats y Redfern, 1964; Senung y Yang, 1977; Wanjun, et al.,
2003) para el cálculo del mismo si no se conoce el modelo cinético. Aunque se
ha demostrado (Romero y Llópiz, 1989; Romero y Llópiz, 1990; Romero y
Llópiz, 1994; Romero y Llópiz, 1996) que para la determinación del modelo
cinético en las investigaciones cinéticas, el método de Jerez es poderoso Con
la ecuación (8) se pueden calcular los parámetros cinéticos de la termo
reducción; del valor de la pendiente de la recta se calcula la energía aparente
de activación, mientras que el factor preexponencial se obtiene a partir del valor
9. del intercepto.El Anexo 2 ofrece las expresiones para el término dependiente
de Tmáx en la ecuación (8) para todos los modelos recopilados en los cuales la
generalización de Wimmers es válida. El método de Wimmers (Wimmers,
1985) se aplicó
en la reducción de óxidos no estequiométricos de níquel con hidrógeno
(Romero y Llópiz, 2000), y en el cálculo de los parámetros cinéticos de la
reducción del Ni (III) a níquel metálico. Para esta transformación el modelo más
probable, determinado con la utilización del método de Jerez et al. (1987), es el
de crecimiento bidimensional a partir de los núcleos del metal producto de la
reducción G1, para el cual C(S (Tmáx)) = 0 en la ecuación (8).
CONCLUSIONES
Las 27 funciones analíticas de modelos cinéticos que se ofrecen, previa
verificación de su correspondencia a partir de su definición, enriquecen el
campo de la investigaciones cinéticas de reacciones heterogéneas, ya que en
ellas resulta una prioridad la determinación del modelo cinético o, lo que es lo
mismo, las funciones f (α) y g (α) que describen el proceso de transformación y
dependen del paso limitante de la velocidad de éste. Lo anterior, desde el
punto de vista práctico, permite tomar decisiones acerca de cómo lograr, de
forma más eficiente, determinada transformación en beneficio de los intereses
particulares definidos en correspondencia con la tecnología disponible o tomar
decisiones para utilizar una diferente. La ecuación generalizada de Kissinger se
extiende a la Reducción a Temperatura Programada (RTP),para un amplio
número de modelos cinéticos y quedan establecidas las expresiones analíticas
de la función dependiente de temperatura para todos los modelos recopilados,
en los cuales la generalización de la ecuación es válida para aplicar el método
de Wimmers.
Nomenclatura
α : grado de transformación.
β: velocidad de calentamiento.
APLICACIONES
10. Caracterización de catalizadores de platino soportado por
reducción a temperatura programada (TPR):
Se prepararon diversos catalizadores de pt soportados en Ah03 y Si02.
Impregnados con ácido cloroplatinico y nitrato de lelraam1nplatino. con
contenido de pt de 0.5. 1.0 Y 2.00/0 en peso. Estos catalizadores fueron
caracterizados mediante la hidrogenación de etileno como una reacción sonda,
Reducción a Temperatura Programada TPR) y Oxidación a Temperatura
Programada TPO).
En los catalizadores de platino soportado en alúmina gamma el número
de hidrógeno (HN) o número de hidrógeno activo (NAH) disminuye con el
aumento en el contenido de platino. Valores tan altos como dos en la cantidad
HN en catalizadores de platino soportado en alúmina gamma indican
coparticipación del soporte.
Se sugiere que la descomposición de los complejos de platino soportados y su
reducción se producen en una sola etapa. la temperatura a la cual ocurre esta
descomposición es independiente del contenido de complejo y depende
solamente de la naturaleza de éste y del soporte. El platino reducido queda
químicamente asociado al soporte, En la naturaleza de estas asociaciones
participa los ligandos y/o aniones que acompañan al metal. Para un dado
complejo y un dado soporte. la cantidad de átomos de metal que forman estas
asociaciones es constante e independiente del contenido inicial de complejo.
Entre 0.5 y 2.0010 Pt.
Resultados y Discusión
Los resultados de la tabla 2. Muestran que el Número de Hidrógeno (HN)
disminuye con el contenido de platino. Con valores mayores que 1 y mayores
que la relación H/Pt: Llegando a ser Igual a 2 para el catalizador con 0.5% Pt.
Valores de HN tan altos como 2 en
11. el soporte Juega un papel importante en la adsorción de hidrógeno (7-9). En
el caso de los catalizadores de alto contenido de platino. el papel del
soporte es menos Importante ya que se formarían partículas mas grandes
con menor superficie de contacto con el soporte.
La relación Hf/E2 es decir la relación entre la cantidad total de
hidrógeno nece5aI1a para producir etano a partir de etileno adsorbido y
para saturar la superficie HT y el etano producido a partir del etileno
activamente adsorbido (E2). es constante y su valor es aproximadamente
2.5. lo cual sugiere la relación:
2.5 H2 (g) + C2H4 (s) = CzH6 (g) + 3 H (s) De esto se deduce que una
molécula de etileno activamente adsorbida bloquea estadísticamente tres
sitios de adsorción de hidrógeno. En un trabajo anterior (8). Llevado a
cabo sobre un grupo distinto de catalizadores de Pt/Ah03 el valor
encontrado para J-rrjE2 Con alta reproducibilidad Fue de 3. Lo cual
sugería una relación Hs /C2 de 4. No se cuenta aun con evidencias
suficientes Como para establecer la razón de esas diferencias. En la F1g.
1 se muestra el TPR de Los precursores de M2PtCI61AlaOa gamma con
diferente contenido de platino. Comparando los TPR de los precursores.
con el obtenido en la reducción del complejo puro. Se observa que,
12. mientras en este último aparece una sola banda. en los TPR del complejo
soportado aparecen dos. La banda del complejo de platino puro aparece
entre 303-363 K. las del complejo de platino soportado aparecen alrededor
de 530 y 660 K. respectivamente. Esta diferencia se asocia a interacción
entre el complejo de platino y el soporte. La primera banda varia su área
en proporción al contenido de complejo mientras la segunda permanece
invariante. La diferencia de área entre ambas bandas es notable pues la
proporción varía entre ca. 30 veces para la muestra con 0.5% de Pt y 150
para la de 2%. Para establecer si la banda de alta temperatura aun
correspondía a la reducción de restos de complejos de Pt
ll
Ó Pt w. se llevó
a cabo una corrida de TPR en una celda de cuarzo para reflectancia
difusa hasta el valle de ca. 620 K. Al
Llegar a esta temperatura la corriente de hidrógeno se cambió por nitrógeno y
se enfrió rápidamente la celda. Las observaciones en el UV-vis desde 200 nm
hasta 650 nm dieron solamente la banda ancha del platino reducido sin
componentes asignables a los posibles complejos.
13. Estos resultados sugieren fuertemente que la primera banda correspondía a la
descomposición del complejo mientras la segunda es de difícil identificación.
Segovia (10) encontró que en la reducción de catalizadores de platino-estaño
soportado en alúmIna la segunda banda no aparecía probablemente debido a
que el estaño bloquea los sitios de donde se origine la segunda banda.
En la Fig. l. también se muestra el TPR de un catalizador de 0.5%
PUlA1203. Sin secado previo. Ambas muestras de catalizador (seca y
hümedad). Presentan diagramas slm11ares. Esto indica que la humedad
no 1nl1uye en el proceso de descomposición del complejo de platino.
Entiéndase que esta no dependencia se refiere exclusivamente a la cuva
térmica de descomposición pues es sabido que la presencia de humedad
durante la reducción promueve la aglomeración del metal y reduce
drasticamenle su dispersión.
Considerando la primera banda como -al menos-la banda principal de
descomposición. la observación en las figuras l. 2 Y 3 permite establecer
que el factor determinante de la temperatura de descomposición del
complejo es la naturaleza del soporte: las diferencias entre ambas
alúminas transicionales son pequeñas. de oro en 20K.. En cambio sobre
sillce la descomposición se produce a más de 90K por debajo de la
temperatura registrada para gamma alúmina. Aún así la temperatura de
descomposición sobre sílice es 100 K superior a la del complejo puro. Por
el contrario. el efecto de la naturaleza del complejo es reducido: en la
figura 3 puede verse que las diferencias entre el nitrato y el hexacloro son
Inferiores a 201<.. A pesar de las grandes diferencias estructurales
14. Entre ambos complejos. La figura] muestra que la variación en el contenido de
complejo para muestras con 0.5 a 2.0 % no ejerce efecto alguno en la posición
de la primera banda.
15. El significado de la segunda banda se reserva para una publicación
posterior en función de trabajos actualmente en curso pues en ella los
factores intervinientes parecen participar de manera muy diferente que en
la primera: la figura 2 muestra que el área de esta banda difiere
sustancialmente entre la eta y gamma alúminas como soporte. para un
mismo complejo. En cuanto a la posición la diferencia entre el efecto de
las alúminas y a sillce sea mayor que para la primera banda. La figura 3
muestra que su posición también es afectada por la naturaleza del
complejo. Lieske et al (11). encuentran esta banda en diagramas de TPR
Solamente después de oxidar el catalizador a temperaturas entre 200 y 400 OC
Y comentan esto mayores argumentos que "no es causada por reducción del
Pt" Y que su intensidad no depende de la cantidad de Pt. sino "de la cantidad
de soporte". La cantidad de hidrógeno consumido en la descomposición del
complejo de nitrato es mayor que la consumida en la descomposición del
complejo dorado como era de esperar de acuerdo con las siguientes
reacciones de descomposición.
(N03l2Pt.(NH3)4 + 6H2 =N2 + 4NH3 + 6H20 + Pl H2PtCls.6H2Ü+ 2H2
6HCI + Pl En la reacción de descomposición del complejo de nitrato. se
necesitan 6 moléculas de hidrógeno por átomo de platino. y en la del
complejo clorado se necesitan solamente 2 moléculas de hidrógeno por
cada átomo de platino. Los diagramas de TPR de muestras oxidadas se
muestran en la figura 4. Lieske el al. (11) Encontraron que el grado de
oxidación del platino oxidado Ih a 400ºC es predominantemente +4. Se
ha conjeturado la formación de complejos con el soporte (4,5). Estas
hipótesis en nuestro caso, tiene asidero en que
16. Si se tratara de simples óxidos, dado el alto grado de dispersión del metal
(H/Pt. en tabla 2). Su reducción debió de haber ocurrido a temperatura
ambiente durante el periodo} de estabilización de la línea de base, entre 20 y
30 minutos durante el cual pasan por el catalizador entre 1200y 1500 μmol de
H2.
En los TPO del catalizador de 0.5% Pt/Ah03 gamma, la primera banda que se
observa (Fig.5). puede ser atribuida a una desorción del oxígeno débilmente
adsorbido a temperatura ambiente durante la estabilización de la línea de base.
La ancha banda de adsorción correspondería a la formación de óxidos de
platino. La tercera banda corresponde a la descomposición del óxido de platino
la cual comienza alrededor de 600 ºC en presencia de oxigeno (4). Esto
significa que el equilibrio:
Pt + n/2 ·02 = PtOn está totalmente desplazado hacia la izquierda para
temperaturas superiores a 1000 K.
17. Conclusiones
En los catalizadores de platino soportado en alúmina ganma el número de
hidrógeno (HN) o número de hidrógeno activo (NAH) disminuye
con el aumento en el contenido de platino. Valores tan altos como dos en la
catindad HN en catallzadores de platino soportado en la alúmina gamma.
Indican coparticipación del soporte.
El estado final del catalizador después de ser reducido en hidrógeno
depende del soporte y de la naturaleza del complejo de platino utilizado para la
impregnación.
La descomposición de los complejos de platino soportados y su reducción
se produce en una sola etapa. La temperatura a la cual ocurre esta
descomposición es Independiente del contenido del complejo y depende
solamente de la naturaleza de éste y del soporte. El platino reducido queda
químicamente asociado al soporte. En estas asociaciones participan los
ligandos y/o aniones que acompañan al metal. Para un dado complejo y un
dado soporte. la cantidad de átomos de metal que forman estas
asociaclones es constante e independiente del contenido inicial del complejo.
entre 0.5 y 2 .00h Pt. La naturaleza del complejo parece tener un efecto mucho
menor sobre la temperatura de reducción del platino que la del soporte.
El TPR de los complejos oxidados sugiere la formación de complejos entre
el metal y el soporte.