EQUILIBRIO QUIMICO. Equilibrio en soluciones. FUNDAMENTO TEORICO (principio de Lechatelier) Objetivos

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "EQUILIBRIO QUIMICO. Equilibrio en soluciones. FUNDAMENTO TEORICO (principio de Lechatelier) Objetivos"

Jorge Soto Tebar
hace 7 años
Vistas:

1 Departamento de Química Practica Nº 5-2 EQUILIBRIO QUIMICO Equilibrio en soluciones Objetivos 1. Observar la reversibilidad de un equilibrio químico por efecto de la temperatura. 2. Estudiar las reacciones de equilibrio, cualitativamente, mediante los cambios de color, de los reactantes y productos. 3. Reconocer los factores que afectan un sistema en equilibrio. En muchas reacciones químicas los reactivos no se transforman en su totalidad en los productos correspondientes. En esas reacciones se ha evidenciado la presencia de una reacción inversa, en la cual los productos reaccionan para dar los reactantes iniciales. Tales reacciones se dice que son reversibles. Se indican con una doble flecha ( ) en la ecuación. La reacción que procede hacia lo derecha se llama reacción directa y la que procede hacia la izquierda se llama reacción inversa. Ambas reacciones ocurren simultáneamente. FUNDAMENTO TEORICO (principio de Lechatelier) El principio de Le Chatelier relaciona los sistemas en equilibrio y establece que cuando se cambia las condiciones de un sistema en equilibrio, el sistema responde contrarrestando tales cambios. Los factores que afectan los equilibrios son la temperatura, la concentración de especies y la presión. En el lenguaje químico se dice que el factor perturbador ha sudo causante de que el sistema se desplace hacia la reacción directa o inversa, Por otra parte, cada reacción química procede a una cierta velocidad, la velocidad de una reacción es variable y depende de la naturaleza de la misma, de la concentración de los reactantes y de las condiciones bajo las cuales tiene lugar. Cuando la velocidad de la reacción directa es igual a la de la reacción inversa existe una condición de equilibrio químico. entiéndase por desplazamiento el cambio en las condiciones de equilibrio. Un sistema en equilibrio químico es representado por: aa + bb cc + dd Donde; A y B son reactantes, C y D son productos, a, b, c y d son los coeficientes de la ecuación estequiométrica

2 FUNDAMENTO TEORICO Si se hace variar algunas de las concentraciones, el sistema se desplaza tendiendo a eliminar el exceso del componente y si se hace disminuir la concentración de alguno de los términos, el un sistema tiende a regenerarlo. Tres procedimientos realiza un sistema para desplazar prácticamente total el equilibrio: productos poco solubles (precipitados), poco disociados (complejos), o libera gases. Los equilibrios que estudiaremos serán: 1. Equilibrio ion cobalto [Co(H2O)6] Cl - [CoCl4] H2O Fucsia Purpura El cual se modificara con el cambio de concentración de especies y la temperatura. 2. Equilibrio sales férricas Fe Cl - + 6K + + 6SCN - Fe(SCN) K + + 6Cl - Amarillo débil Rojo fuerte El cual se modificara con el cambio de concentración de las especies (reactantes o productos) Kc corresponde a la constante de equilibrio la cual se obtienen relacionando la concentración de los productos con los reactantes, cada uno elevado a los coeficientes estequeométricos correspondientes según la ecuación balanceada de la reacción. Si Kc >>1 implican un mayor desplazamiento de la reacción hacia la derecha Si Kc <<1 implican un mayor desplazamiento de la reacción hacia la izquierda. MATERIALES Y REACTIVOS * Tubo de ensayo (10) * Gradilla * Piseta * Termómetros 1 * Vasos de precipitados de: 250ml (2) y 50ml (1) * CoCl2 (0.1M) * FeCl3 (0.1M) * KSCN (0.1M) * NaOH (1M) * K4Fe(CN)6 (0.1M) * Hielo * Agua A 100ºC * Agua destilada * HCl 12M 2

3 PROCEDIMIENTO: Equilibrio ion cobalto Efecto de la temperatura sobre el equilibrio: 1. A dos tubos de ensayo adicione 5 ml de la solución de cloruro de cobalto (II), uno de ellos será su testigo (referente de color), y el otro será el tubo de trabajo. 2. Tome un vaso precipitado de 250ml y coloque en el, 150 ml de agua caliente. 3. Introduzca el tubo de trabajo en el vaso precipitado con agua caliente y observe los cambios comparándolo con el segundo tubo (TESTIGO) que se encuentra a temperatura ambiente. 4. En un segundo vaso de precipitado de 250ml coloque agua y hielo hasta alcanzar un volumen de 150ml. 5. Tome el tubo de trabajo en introdúzcalo en el vaso precipitado con agua helada por 5 min, observe los cambios antes y después del choque térmico y compárelo con el tubo que se encuentra a temperatura ambiente (testigo) Efecto de la concentración sobre el equilibrio: 6. Tome tres tubos de ensayo y coloque en cada uno de ellos 2mL de solución de Cloruro de cobalto (II). Uno de ellos será su testigo (referente de color) y los otros dos serán sus tubos de trabajo. 7. Al primer tubo de trabajo, agréguele, gota a gota, aproximadamente 3mL de acido clorhídrico concentrado (observe el cambio comparándolo con el tubo testigo) 8. Al mismo tubo de trabajo, agréguele, agua gota a gota hasta que observe algún cambio Efecto de la concentración y temperatura sobre el equilibrio: 9. Al segundo tubo de trabajo adicione aproximadamente 0,9 a 1,0 gramo de NH 4Cl (sólido). Agite hasta formar una solución saturada de sal. 10. Coloque este tubo y el testigo en un vaso precipitado de 250 ml, previamente dispuesto con 150ml de agua caliente (aprox. 100 ºC). 11. Agite ocasionalmente, observe los resultados. 12. Deje enfriar los tubos temperatura ambiente hasta que su color original sea evidente. 3

4 PREGUNTAS 1.- Complete la siguiente tabla teniendo en cuenta el equilibrio representado en la siguiente ecuación y los factores que lo perturban. Equilibrio ion cobalto [Co(H 2O) 6] Cl - [CoCl 4] H 2O Fucsia Purpura Factor perturbador Desplazamiento Observación Causa Tº: Agua caliente Tº: Agua helada HCl H 2O NH 4Cl Tº: Agua caliente NH 4Cl 4

5 PROCEDIMIENTO. Equilibrio sales férricas Efecto de la concentración sobre el equilibrio: Preparación de la solución 1. En un vaso de precipitados de 50ml coloque 1 ml de FeCl3 2. agregue 1 ml de solución de KSCN y luego 25 de agua destilada. Mezcle. 3. Distribuya la solución anterior en 5 tubos de ensayo en partes aproximadamente iguales Efecto de la concentración sobre el equilibrio: 1. Deje el primer tubo como testigo (referente de color), y los restantes serán sus tubos de trabajo, 2. Al primer tubo de trabajo adicione gotas de FeCl 3 hasta que observe algún cambio. 3. Al segundo tubo de trabajo adicione gotas de KSCN hasta que observe algún cambio. 4. Al tercer tubo de trabajo adicione gotas de NaOH hasta que observe algún cambio. 5. Al cuarto tubo de trabajo adicione gotas de K 4Fe(CN) 6 hasta que observe algún cambio. 5

6 PREGUNTAS 1.- Complete la siguiente tabla teniendo en cuenta el equilibrio representado en la siguiente ecuación y los factores que lo perturban. Equilibrio sales férricas Fe Cl - + 6K + + 6SCN - Fe(SCN) K + + 6Cl - Amarillo débil Rojo fuerte Factor perturbador Desplazamiento Observación Causa FeCl 3 KSCN NaOH K 4Fe(CN) 6 NOTA: El Fe(OH) 3 es un compuesto muy insoluble de color rojo ladrillo. El Fe 4(Fe(CN) 6) 3 ferrocianuro férrico, es un compuesto insoluble de color azul. 6

Documentos relacionados

LABORATORIO QUÍMICA GENERAL GUIA 8-1. Equilibrio iónico y PH. FeSCN +2

LABORATORIO QUÍMICA GENERAL GUIA 8-1. Equilibrio iónico y PH. FeSCN +2 LABORATORIO QUÍMICA GENERAL 502501 GUIA 8-1. Equilibrio iónico y PH I. El Problema: - Estudiar el efecto de la temperatura sobre el equilibrio químico del siguiente sistema 2+ Co(H 2 O) 6 (ac) + 4Cl (ac)