lunes, 14 de marzo de 2016

Ejemplo efecto de la temperatura

# Script del ejemplo de la Desaparicion del aldehido, Química de Raymond Chang en R-Studio
# Se han realizado experimentos previos para calcular las leyes de velocidad de la desaparición del aldehido a diferentes temperaturas: 700,730,760,790,810 C, de las cuales se determinaron los siguientes valores para k: 0.011,0.035,0.105,0.343,0.789 M-1s-1. Hallar la Energía de activación (Ea) y el factor de frecuencia de colisión (A), aplicando la Ecuación de Arrhenius. 
k=c(0.011,0.035,0.105,0.343,0.789)  # introduce los valores de las leyes de velocidad (k)
T=c(700,730,760,790,810)  # introduce los valores de la temperatura (T)
lnk=log(k) # calcula el logaritmo natural de "k"
iT=1/T # calcula el inverso de "T"
plot(iT,lnk)  # grafica el inverso de la temperatura "iT" vs logaritmo natural de las constantes de velocidad "lnk"
lm(lnk~iT) # calcula la regresión linear de el inverso de la temperatura "iT" vs logaritmo natural de las constantes de velocidad "lnk" de la forma: lm(y~x)
R=8.714 #  introduce el valor de la constante de los gases ideales en j/k*mol 
m=-21880.87 # asigna a "m" copia el valor de la pendiente de la  regresión lm(lnk~iT)
Ea=-(m*R) # calcula la energía de activación del despeje da la fórmula : m=-Ea/R
Ea # imprime el valor de la Energía de activación 
 b=26.66  # copia el valor de la intersección de la regresión lm(lnk~iT)
A=exp(b) # calcula el valor del factor de colisión "A"
 A # imprime el valor del factor de colisión 
Fin del script 

viernes, 22 de mayo de 2015

Resolución del problema de Cinética de la Lactasa # 11.4 . Doran


Script en R 


# CINETICA ENZIMATICA DE LA LACTASA 
# Problema 11.4 - Principios de la ingeniería de los bioprocesos - Pauline M. Doran. Ed Acribia
# Dr. Cid Ramón González       22/05/2015      IBQ - ITSA


# Datos de experimentación (generación de vectores):

# Concentración de lactosa= S (mol*L^-1*10^2)
S=c(2.5e-2,2.27e-2,1.84e-2,1.35e-2,1.25e-2,0.72e-2,0.46e-2,0.204e-2)    #(mol*L^-1)
#Velocidad inicial de reacción = v (mol*L^-1*min^-1*10^3)
v=c(1.94,1.91,1.85,1.8,1.78,1.46,1.17,0.779)
v1=v*10^-3                                                              # mol*L^-1*min^-1

# Ecuación linear de Langmuir para resolver Km y Vmax

# s/v= (1/Vmax)*(s)+(Km/Vmax)

# Resolución:

sv=S/v1                                  # 1) Calcular s/v
reg=lm(sv~S)                          # 2) Genera los coeficientes de la regresión linear
summary(reg)                        # Visualiza los valores del modelo linear
c=coef(reg)                           # Extrae los coeficientes de la regresión linear
b=signif(c[1])                        # Asigna valor a "b"(Intercept) a partir de "c"
m=signif(c[2])                       # Asigna valor a "m"(pendiente) a partir de "c"
Vmax=1/m                           # mol*L^-1*min^-1
Km=Vmax*b                          # mol*L^-1

# Graficar usando "plot"- "s/v" contra "s"

plot(S,sv, col="black",  
     main = "Cinética de Lactasa (s/v= (1/Vmax)*(s)+(Km/Vmax))",       # título del gráfico
     abline(lm(sv~S), col="red", lty="dashed"),                                       # linea de regresión
     xlab="[Lactosa]",                                                                          # título eje de las x
     ylab="Velocidad/[Lactosa]")                                                          # título eje de las y 
text(x=0.0075,y=10, labels="R2=0.9985\ny=445.1047*x+1.6959")         # agregar R^2 y ecuación
# Fin del Script 

miércoles, 20 de mayo de 2015

Diapositivas de cinética enzimática 1 parte

Encuentren el link para las dispositivas vistas en clase: 


Diapositivas: 

https://www.dropbox.com/sh/vqf7al45apl9oca/AAAspfFiDrEzTV2m07MO208Ea?dl=0

Instrucciones:
Da click en el link y te llevara al archivo. No necesitas tener una cuenta de Dropbox para acceder al archivo.








domingo, 19 de abril de 2015

Resolución de la constante de velocidad en una cinética de reacción de primer orden (R-Script)

# Método para calcular la constante de velocidad de una reacción de primer orden (k)
# Este ejemplo es una reacción de Bromo + ácido fórmico cuyos datos se encuentran en la tabla 13.1 del libro de Química  de Chang & Goldsby, undécima edición, p 567.
# Si la reacción es de primer grado entonces podemos comprobarlo con la ecuación ln[A]t=-kt+ln[A]0
# Paso 1: Importar los datos desde la tabla de excel en formato CSV usando:
R <- read.delim("~/Dropbox/ITSA/MATERIAS/CINETICA QUIMICO BIOLOGICA/R-exercises/Kinetics/reaccion_bromoac formico.txt")
# Cuando "R" corresponde a la tabla de datos:
View (R)
# Paso 2: Definir los valores de las variables a través de vectores: t=Tiempo; Br=concentracion del bromo
t<-R$Tiempo
Br<-R$Br
# Paso 3: Calcular el logaritmo de la concentración del Bromo
lnBr<-log(Br)
# Paso 4: Graficar el tiempo (t) contra logaritmo de la concentration de bromo (lnBr) en M
# para comprobar si la reacción es de primer orden, con la regresión lineal con el comando "abline" y "lm"
plot(t,lnBr, type="p", col="blue", xlab="Tiempo (s)", ylab="ln[Br](M)")
abline(lm(lnBr~t), col="red")
# Al cruzar la linea todos los puntos de concentración indica que la reacción es de primer orden. 
#  Paso 5: Realizar el cálculo de regresión lineal para encontrar los coeficientes de la recta:
Reg<-lm(lnBr~t)

summary(Reg)
# Donde la intersección será igual a la concentración inicial de Br. 
#  y coeficiente de t, es igual a la pendiente y por tanto igual a la constante de velocidad de reacción (k)

Video: 

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Saludos!

martes, 3 de marzo de 2015

Ejemplo 2: Calculo de las concentraciones en equilibrio (R-script)

#A 1280 °C la constante de equilibrio (Kc) para la reacción:
#Br2 (g)    <-->      2Br (g)
#es = 1.1 x 10-3.  
Si la concentración inicial es [Br2] = 0.063 M 
# y [Br] = 0.012 M,  calcula las concentraciones de las especies en equilibrio:
# Las concentraciones de equilibrio estan dadas por: 
#[Br2]eq= 0.063-x
#[2Br]eq= 0.012+2x
#Entonces Kc=(0.012+2x)^2)/(0.063-x)=1.1e-3
# Resuelve  x:
# Solución para la ecuación cuadrática:
#x= ((-b)+-sqrt((b^2)-(4*a*c)))/(2*a)
# Si:  4x2 + 0.0491x + 0.0000747 = 0 
#  Entonces 
a=4
b=0.0491
c=0.0000747
# Resolvindo la expresión: sqrt((b^2)-(4*a*c))=y  , entonces: 
y=(sqrt((b^2)-(4*a*c)))
#Tenemos que
x1=((-b)+(y))/(2*a)
x2=((-b)-(y))/(2*a)
print(x1)
print(x2)
# Para calcular las concentraciones en equilibrio [Br]=0.012+2x
Brx1=0.012+(2*x1)
Brx2=0.012+(2*x2)
print(Brx1)
print(Brx2)
# Debido a que Brx2 es negativa y este es un resultado imposible, se considera como Br1 la concentracion correcta y se considera entonces el valor de "x1" para calcular la concentracion de [Br2]
Br2=0.063+x1
print (Br2)

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Fin del script 

Encuentra los valores para las concentraciones de Br y Br2 en equilibrio: