INTRODUCCIÓN A LA CINÉTICA QUÍMICA: EFECTO DE UN EXTRACTO VEGETAL SOBRE EL MECANISMO DE OXIDACIÓN DEL Fe (II).

Resumen

Se propone el estudio de la cinética de la oxidación del complejo hierro(II)ofenantrolina como una experiencia didáctica para un curso de Cinética Química a nivel universitario, en la cual se incluyen tres momentos didácticos: Primero, una revisión de los conceptos químicos relacionados con el comportamiento de las sustancias involucradas en la reacción, seguido del diseño de mapas de conceptos y de los experimentos. Posteriormente se obtienen los resultados experimentales que se emplean en la validación de los mecanismos de reacción propuestos. La transformación del ion ferroso en su forma férrica fue monitoreada por medio de los cambios en la absorbancia del complejo de color rojo que se forma con la fenantrolina, observándose una reacción de pseudo primer orden con una constante de velocidad de 0,050 ± 0,002 s-1. Las velocidades de oxidación fueron menores cuando se incorporó al medio un extracto de albedos de naranja, lo cual se asoció a la presencia de flavonoides. El efecto inhibidor presentó un orden de reacción igual a -1 con respecto a la concentración del extracto, manteniendo el primer orden en el catión divalente. Para el estudio de la cinética fueron muy valiosos el Método de los Estados Estacionarios, las ecuaciones integradas y la ecuación de Van´t Hoff . Esta experiencia puede ser muy útil para introducir a los estudiantes en los conceptos y modelos más importantes de la cinética química a nivel universitario.

Palabras clave: Cinética, mecanismos, oxidación, inhibidor, albedo, ion ferroso

INTRODUCTION TO THE CHEMICALS KINETICS: EFFECT OF A VEGETABL EXTRACT ON THE OXIDATION MECHANISM OF Fe(II)
ABSTRACT
The kinetics study of iron(II)ophenantroline oxidation induced by HNO3 is proposed as a didactic experience for the course of chemical kinetics. Three didactic moments are included: First, review of related chemical concepts and design of the concept maps and the experiments. Experimental results are obtained and used to prove validity of proposed reaction mechanisms. Transformation of ferrous ion to ferric ion was followed by changes in absorbance of red colored ophenantroline complex. It was observed a pseudo first order kinetics with a velocity constant of 0,050 ± 0,002s-1. Oxidation rates were lower when an orange albedo extract was added to reaction mixture, which was associated with the presence of flavonoids in the natural extract. This inhibitory effect was associated with a reaction rate of -1 in natural extract concentration keeping the first order in the bivalent ion. Steady state method, integrated equations and Van´t Hoff method proven to be valuable for the kinetic study. The experience may be very useful to introduce the students in the most important concepts and models of the chemical kinetics at the university level.
Keywords: Kinetics, mechanism, oxidation, inhibitor, albedo, ferrous ion.