Equilibro químico laboratorio

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Equilibro químico laboratorio

  1. 1. EQUILIBRIO QUIMICO CAPITULO I FUNDAMENTO TEORICO1.1EQUILIBRIO QUIMICO:1.1.1DEFINICION:Es una reacción que nunca llega a completarse, pues se produce enambos sentidos (los reactivos forman productos, y a su vez, éstos forman de nuevoreactivos).Cuando las concentraciones de cada una de las sustancias que intervienen(reactivos o productos) se estabiliza se llega alequilibrio químico. En una reaccióncualquiera:1.1.1.1 LA CONSTANTE KC TOMARÁ EL VALOR:Donde Kc se define como el producto de las concentraciones enel equilibrio(moles por litro) de los productos, cada una elevada a la potencia que correspondea su coeficiente en la ecuación ajustada, dividido por el producto de lasconcentraciones en el equilibrio de los reactivos, cada una elevada a la potenciaque corresponde a su coeficiente en la ecuación ajustada. c d [C ] [D ] Kc a b [A] [B ] para concentraciones en el equilibrio. La constante Kc cambia con la temperatura.¡ATENCIÓN!: Sólo se incluyen las especies gaseosas y/o en disolución. Lasespecies en estado sólido o líquido tienen concentración constante y por tanto, seintegran en la constante de equilibrio.1.2 CONSTANTE DE EQUILIBRIOEN ESTADOS HOMOGÉNEOSGASEOSOS (KP):En las reacciones en que intervengan gases es más sencillomedir presiones parciales que concentraciones:Y se observa la constancia de Kp viene definida por: c d pC pD KP a d pA pD Constante de equilibrio (Kp)Vemos, pues, que KP puede depender de la temperatura siempre que haya uncambio en el nº de moles de gasesLABORATORIO 5 1
  2. 2. EQUILIBRIO QUIMICO pcc · pDd C c (RT)c · D d (RT)d Kp = ———— = —————————— = pAa · pBb A a (RT)a · B b (RT)b n KP K C ( RT )En donde n = incremento en nº de moles de gases (nproductos– nreactivos)NOTA: PRINCIPIO DE LE CHATELIER:“Un cambio o perturbación en cualquiera de las variables que determinan elestado de equilibrio químico produce un desplazamiento del equilibrio en elsentido de contrarrestar o minimizar el efecto causado por la perturbación”.1.3 FACTORES QUE MODIFICAN EL EQUILIBRIO:Existen diversos factores capaces de modificar el estado de equilibrio en unproceso químico, como son: la temperatura, la presión (afectando al volumen) ylas concentraciones. La influencia de estos tres factores se puede predecir, de unamanera cualitativa por el Principio de Le Chatelier, que dice lo siguiente:Si en unareacción química en equilibrio se modifican la presión, la temperatura o laconcentración de alguna de las especies reaccionantes, la reacción evolucionaráen uno u otro sentido hasta alcanzar un nuevo estado de equilibrio.Este principio es equivalente al principio de la conservación de la energía.1.3.1 EFECTO DE LA TEMPERATURA:Es la única variable que, además de influir en el equilibrio, modifica el valor de suconstante. Si una vez alcanzado el equilibrio se aumenta la temperatura, elsistema se opone a ese aumento de energía calorífica desplazándose en elsentido que absorba calor; es decir, hacia el sentido que marca la reacciónendotérmica.Aquí debemos recordar que en las reacciones químicas existen dos tipos devariación con la temperatura: Exotérmica: aquella que libera o desprende calor. Endotérmica: aquella que absorbe el calor.Es importante hacer notar que a bajas temperaturas, la reacción requiere mástiempo, debido a que bajas temperaturas reducen la movilidad de las partículasLABORATORIO 5 2
  3. 3. EQUILIBRIO QUIMICOinvolucradas. Para contrarrestar este efecto se utiliza un catalizador para acelerarla reacción.Respecto a los catalizadores, se ha determinado que estos no tienen ningúnefecto sobre la concentración de los reaccionantes y de los productos enequilibrio. Esto se debe a que si un catalizador acelera la reacción directa tambiénhace lo mismo con la reacción inversa, de modo que si ambas reacciones seaceleran en la misma proporción, no se produce ninguna alteración del equilibrio.1.3.2 EFECTO DE LA PRESIÓN:Si aumenta la presión la reacción se desplazará hacia donde exista menor númerode moles gaseosos, para así contrarrestar el efecto de disminución de volumen, yviceversa. Lógicamente, en el caso de que las cantidades de moles gaseosossean iguales para cada lado de la ecuación, no se producirán cambios, es decirque el equilibro no se desplazará. También se puede aumentar la presión delsistema sin afectar el equilibrio agregando un gas noble.1.3.3 EFECTO DE LAS CONCENTRACIONES:Un aumento en la concentración de uno de los reactivos hace que el equilibrio sedesplace hacia la formación de productos, y a la inversa en el caso de que sedisminuya dicha concentración. Y un aumento en la concentración de losproductos hace que el equilibrio se desplace hacia la formación de reactivos, yviceversa en el caso de que se disminuya.1.4 CARACTERÍSTICAS: Naturaleza dinámica: es una situación permanente mantenida por la Igualdad de las velocidades de dos reacciones químicas opuestas, es Decir, en un estado de equilibrio no se observan cambios en el tiempo. Espontaneidad: los sistemas evolucionan espontáneamente hacia un Estado de equilibrio. Reversibilidad: las propiedades del estado de equilibrio son lasMismas, independientemente de la dirección desde la que se alcanza. Puede alcanzarse partiendo de los reactivos puros o bien partiendo de Los productos. Las concentraciones de los reactivos y productos en el equilibrio no son Siempre las mismas, depende de las concentraciones y de la temperatura. Sí existe una relación constante entre las concentraciones en el equilibrio.LABORATORIO 5 3
  4. 4. EQUILIBRIO QUIMICO CAPITULO II METODOLOGUIA 2.1 MATERIALES Y REACTIVOS:  05 tubos de ensayo  01 probeta de 25mL  01 pipeta de 5mL  01 pro pipeta  02 vasos de precipitación de 150mL  01 gramo de solido  cloruro férrico 0,0128M  tiocianato de potasio 0,002M  cloruro férrico 0,2M  cloruro férrico 0,032M  agua destilada 2.2 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: PROCEDIMIENTOSEXPERIMENTO 1:REVERSIBILIDAD ENTRE EL CLORURO DE HIERRO (III) Y EL TIOCIANATODE POTASIO En esta parte se hará un examen cualitativo a la reacción. En vaso de precipitación adiciona 2ml de agua destilada y añade tres gotas de soluciones de respectivamente .La solución resultante divide en partes iguales y trasvasa a cuatro tubos de ensayo. Observamos el color y anotamos. El primer tubo es el estándar o patrón. Añade al segundo tubo tres gotas de observamos y anotamos. Agrega al tercer tubo tres gotas de observamos y anotamos. Añade al cuarto tubo cristales de y agitamos vigorosamente.LABORATORIO 5 4
  5. 5. EQUILIBRIO QUIMICO Comparamos el color de cada uno de las soluciones con respecto al primer tubo. Anotamos las observaciones.EXPERIMENT 2:DETERMINACIÓN CUANTITATIVA DE LA CONSTANTE EN EQUILIBRIOMEDIANTE EL MÉTODO COLORÍMETRO  En tres tubos de ensayo limpio y rotulado de 1 al 3 añade 2,5ml de 0,002 M.  Añade 2,5ml de 0,2M .El tubo 1 será el estándar.  Prepare soluciones de 0,032M y colocamos en el tubo 2.  Toma 2,5 ml de 0,0128M colocamos en el tubo 3.  Compara los colores el tubo 1 y tubo 2.Extrae solución del tubo 1 hasta que los colores sean iguales, y anotamos el volumen extraído.  Procedimos de igual manera con el tubo CALCULOS A. PREPARACIÓN DE SOLUCIONES:LABORATORIO 5 5
  6. 6. EQUILIBRIO QUIMICO B. OBSERVACIONES ANOTADAS: SOLUCIONESEXPERIMENTO 1: TUBO1: Esta solución es de color pardo este tubo va ser nuestro patrón. TUBO2: Esta solución es de color pardo oscuro. Con respecto al tubo uno tiene más concentración, gracias al tiocianato. TUBO3: Esta solución es de color marrón debido a que le agregamos ; entonces decimos que tiene menos concentración que el tubo 2 y más que el tubo 1. TUBO4: Esta solución es de color pardo claro, entonces la concentración de esta solución es menor que la de los tubos ya mencionadosLABORATORIO 5 6
  7. 7. EQUILIBRIO QUIMICOEXPERIMENTO 2: TUBO1: Es la solución que vamos a tomar como estándar. TUBO2: Para obtener el equilibrio con respecto a la solución 1, tenemos que quitar 1,5mL de solución y aumentar 1,5mL de agua destilada. TUBO3: Para obtener el equilibrio con respecto a la solución 1, tenemos que quitar 3mL de solución y aumentar 3mL de agua destilada.LABORATORIO 5 7
  8. 8. EQUILIBRIO QUIMICO RECOMENDACIONES Tener mucho cuidado con las sustancias a trabajar ya que son QP (utilizar guantes de protección para evitar cualquier tipo de salpicaduras). Al momento de mezclar sustancias de diferentes temperaturas deben realizarse lo más rápido posible para evitar un enfriamiento o calentamiento en el ambiente. Se recomienda realizar con mayor exactitud los cálculos. Se recomienda tener los materiales a utilizar a la mano ya que en buscar se puede perder tiempo y como ya dijimos al momento de mezclar tiene que ser lo másrápido posible.LABORATORIO 5 8
  9. 9. EQUILIBRIO QUIMICO CONCLUSIONESOBTUVIMOS LO SIGUIENTE:EXPERIMENTO 1: TUBO1: Esta solución es de color pardo este tubo va ser nuestro patrón. TUBO2: Esta solución es de color pardo oscuro. Con respecto al tubo uno tiene más concentración, gracias al tiocianato. TUBO3: Esta solución es de color marrón debido a que le agregamos ; entonces decimos que tiene menos concentración que el tubo 2 y más que el tubo 1. TUBO4: Esta solución es de color pardo claro, entonces la concentración de esta solución es menor que los tuboes mencionados.EXPERIMENTO 2: TUBO1: Es la solución que vamos a tomar como estándar. TUBO2: Para obtener el equilibrio con respecto a la solución 1, tenemos que quitar 1,5mL de solución y aumentar 1,5mL de agua destilada. TUBO3: Para obtener el equilibrio con respecto a la solución 1, tenemos que quitar 3mL de solución y aumentar 3mL de agua destilada.LABORATORIO 5 9
  10. 10. EQUILIBRIO QUIMICO BIBLIOGRAFIA WALTER CARTOLIN RODRIGUEZ, “QUIMICA”; EDITORIAL SAN MARCOS; AÑO 2000. NILO FIGUROAR.” QUIMICA GENERA”L; AMARU EDITORES S.A; AÑO1985. ING. ALFREDO SALCEDO L.;”QUIMICA”; EDITORIAL SAN MARCOS; AÑO 1985. RAYMOND CHANG;”QUIMICA”; MCGRAW-HILLINTERAMERICANA; AÑO 2007. PETRUCCI HARWOOD HERRING;”QUIMICA GENERAL”; PEARSON EDUCACION S.A; AÑO 2003.LABORATORIO 5 10
  11. 11. EQUILIBRIO QUIMICO ANEXOSLABORATORIO 5 11
  12. 12. EQUILIBRIO QUIMICOLABORATORIO 5 12

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