INTRODUCCION En el presente informe se detallaran los procedimientos que se llevaron a cabo en la práctica de laboratorio, para determinar la constante del producto de solubilidad del acetato de plata. Puesto que las concentraciones de las especies iónicas: Ag +, y C !C""#, determinan el equilibrio de solubilidad, y la constante de este producto se determinara e$perimentalmente.
%ambi&n %ambi&n se sabe que la solubilidad de una sal varia con la temperatura entonces podemos decir que la constante del producto de la solubilidad tambi&n depende de la temperatura. 'a constante del producto de solubilidad se determina a partir de soluciones saturadas, anali(ando las respectivas concentraciones) empleando para ello un indicador.
'a importancia de la determinación de esta constante es la de concreti(ar el conocimiento de que una sustancia saturada este en equilibrio o no.
DETERMINACION DE LA CONSTANTE DEL PRODUCTO DE SOLUBILIDAD DE ACETATO DE PLATA 1) OBJETIVOS: *eterminar e$perimentalmente la constante del producto de solubilidad del acetato de plata.
2) INTRODUCCION: En una disolución saturada de una sal poco soluble en equilibrio con su solido, la velocidad con que los iones abandonan el cristal solido es igual a la velocidad en la que se reintegra al mismo.
C!C""#Ags - Agac + C!C""#ac
'as concentraciones de las especies ionicas: Ag + y C!C""# determina el equilibrio de solubilidad. 'a constante de equilibrio llamada constante del producto de solubilidad se determina e$perimentalmente:
ps / 0Ag+1 0C!C""#1
Puesto que la solubilidad de una sal varia con la temperatura, la constante del producto de solubilidad tambi&n depende de la temperatura.
En este e$perimento determinaremos la constante del producto de solubilidad, 2 ps3 del acetato de plata a partir de soluciones saturadas, anali(ando la concentración de iones de plata: Ag+, que e$iste en el equilibrio volum&trico son solución estándar de tiocinato de potasio, empleando como indicador iones 4e !+ procedentes de alumbre ferrico saturado con 5" ! 6.7 8, que en el punto final reaccionaran con los iones 9C5 dando un color roo intenso debido a la formación del compleo. 4e!+ac + ; C59#ac - 4e9C5!#ac
3) FUNDAMENTO TEORICO: 'a base del presente informe se respalda en teor
○ SOLUBILIDAD: 9e define la solubilidad de un soluto en un disolvente como la cantidad de soluto má$imo que puede disolverse en un volumen de disolvente determinado.
=na disolución saturada es aquella que se encuentra en equilibrio con e$ceso de soluto. Algunos solutos son muy solubles en un determinado disolvente, mientras que otros, como ciertas sales, tienen un valor de solubilidad tan bao que pueden considerarse insolubles para ciertos procesos qu
=na sustancia se considera soluble cuando la concentración del soluto es superior a 6.7 8. En una solución saturada.
=na sustancia es poco soluble cuando la concentración de soluto en una solución saturada es menor que 6.7 8. > mayor que 6.667 8.
? 4AC%"@E9 =E 8"*B4BCA5 'A 9"'=B'B*A*: 'a cantidad de una sustancia que se disuelve en otra depende de la naturale(a del soluto y del solvente, de la temperatura y presión. 9i una sustancia se disuelve Dasta la saturación con desprendimiento de calor la solubilidad disminuye con el aumento de la temperatura. 9i una sustancia se disuelve con absorción de calor la solubilidad se incrementa cuando se eleva la temperatura. En general los compuestos de carácter qu
○ CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES: 'a concentración esta dada por la proporción de soluto en la solución, las concentraciones son las mismas a todas las temperaturas, mientras que las que se basan en el volumen variaran con aquella, de manera que dependen de la e$pansiona t&rmica de la solución.
○ SALES: Compuestos qu
○ DISOLVENTE: En un componente de una solución tiene solo una acción diluyente o dispersante del soluto el disolvente suele eercer un papel mucDo más activo. *eben diferenciarse los disolventes apolares que tienen en general una acción puramente dispersante de los disolventes polares: no ioni(ados o no ioni(ables que entran en los equilibrios ácidos básicos.
5) PROCEDIMIENTOS: ● PARTE EXPERIMENTAL: Preparar dos soluciones saturadas de acetato de plata: SOLUCION № 1: Colocar en un vaso de 766 ml, unos 6 ml de solución 6. 8 de Ag5" ! y 7F ml de solución 6.!8 de C !C""5a.
SOLUCION № 2: Colocar en un vaso de 766ml unos 6ml de solución de Ag5" ! y F ml de solución 6.!8 de C!C""5a. 'as mediciones deben reali(arse con una probeta graduada y con una apro$imación de 6. ml.
- PROCEDIMIENTO: #
Agitar las soluciones para inducir la precipitación, agitar constantemente durante 6 minutos para que se estable(ca un equilibrio entre el acetato de plata y sólido y disuelto.
#
4iltrar cada solución a trav&s de un papel filtro y embudos secos a un recipiente seco. 'os filtrados serán soluciones saturadas de iones de Ag+ y C!C""# .
#
8ontar dos buretas limpias y secas en un soporte metálico, colocar en esta una solución de tiocinato de potasio 9C5 estándar 6.7 8 y en la otra, la disolución saturada de iones Ag + y C!"# numero G 7. Anotar las lecturas iniciales de la bureta.
#
*ear caer en un vaso o matra( erlenmeyer de 766 ml, 6 ml de la solución de acetato de plata saturada, midiendo su volumen con apro$imación de 6 .7 ml. 'uego aHadir ml de la solución indicador alumbre ferrico saturado en 5"! 78.
#
*ear caer en la solución saturada gota a gota una solución de tiocianato. "bservar que se forma un color roo que desaparece al agitar. Continuar aHadiendo gota a gota solución de tiocianato Dasta que una gota de un color roo permanente. Cada ve( que adicione solución de tiocianato agite el erlenmeyer. Anote el consumo de 9C5.
#
El sobrante de solución de acetato de plata saturado G 7 regr&sala al vaso correspondiente. Enuague la bureta unas dos veces con agua destilada y unas dos veces con pequeHas porciones de solución de acetato de plata saturada G . Anote su lectura inicial.
#
*ear caer un vaso o matra( erlenmeyer 6ml de solución de acetato de plata saturada G y proceder de la misma manera que con la anterior.
) ANOTACIÓN DE DATOS!E"#$%&'": CALCULOS: PASO 1: Ag5"! aq + C !C""5a aq ######## C!C""Ag s + 5a5"! aq Compuesto Ag5"! C!C""5a
Iolumen 6 ml 7F ml
Concentración 6. 8 6.! 8
PASO 2: Estado de equilibrio: C!C""Ag s ps C!C""# + Ag+
4ormula para Dallar la constante producto de solubilidad: # ps / 0C!C"" 1 0Ag+1
0C!C""Ag1 *onde: 0C!C""#1
/ Concentración molar de iones acetato
0Ag+1
/ Concentración molar de iones plata
0C!C""Ag1 / Concentración molar del acetato de plata
Pero como la concentración molar del acetato de plata se considera constante, es igual a la unidad. 'uego la formula quedar
PASO 3: Cálculo de los pesos iniciales del Ag5"! y del C!C""5a: a Para el nitrato de plata: 0Ag5"!1
/ 6. 8 / 6. molJlt.
I Ag5"! / 6 ml / 6.66 lt Calculando el nKmero de moles:
n Ag5"! / 6. molJlt 6.66 lt
L
n Ag5"! /
6.66M mol.
Calculando el peso: N Ag5"! / 6.66M mol 7O6 gJmol
a Para el acetato de sodio: 0C!C""5a1 / 6.! 8 / 6.! molJlt IC!C""5a/ 7F ml / 6.67F lt Calculo del nKmero de moles:
L
N Ag5" ! / 6.; g
nC!C""5a / 6.! molJlt 6.67F lt
L
nC!C""5a / 6.66MF mol
Cálculo del peso: N C!C""5a / 6.66MF mol gJmol
L
N C !C""5a / 6.!;Q g
PASO (: Calculo del @eactivo 'imitante: a Partiendo del nitrato de plata: Ag5"! + C!C""5a
C!C""Ag + 5a5"!
7O6g
7;Og
6.;g
$
R/
6.; Ag5"! 7;O C!C""Ag 7O6 g Ag5"!
R / N C !C""Ag / 6.;; g
b ADora a partir del acetato de sodio Ag5"! + C!C""5a
C!C""Ag + 5a5"!
g
7;O g
6.!;Q g
$
R / 6.!;Qg C !C""5a 7;O g C !C""Ag g C!C""5a R / N C!C""Ag / 6.O7F g
Por lo tanto el reactivo limitante es el nitrato de plata Ag5"!, ya que con este obtenemos menor masa de acetato de plata C !C""Ag.
PASO 5: 4iltrado y equilibrio de la solución.
PASO : S eq. g 9C5 / Sequiv#gramo C!C""# / Sequiv#g Ag+
PASO : En la práctica obtuvimos un volumen de gasto de 9C5 igual a ; ml de la ecuación I9C5de gasto / I9C5final T I9C5 inicial I9C5de gasto / 7.O ml # 6 ml / 7.O ml de 9C5
siguiente:
Cálculo del peso de 9C5 09C51 / 6.7 8 Ig9C5/7.O ml
allando el nKmero de moles:
n9C5 / 09C51 Ig. 9C5 / 6.7 molJlt6.67O lt / 6.667O mol ADora el peso: N 9C5 / 6.667OmolQO g mol N 9C5 / 6.7! 7Q g
PASO *+ S equivalente gramo 9C5 / N9C5
PE9C5
PASO ,+ PE 9C5 /
P. 8.
/
QOJ7 g J equiv#g / QO g J equiv#g
CA@UA %"%A'
PASO 1+ allando el equivalente gramo de 9C5: S equivalente#g de 9C5 / 6.7! 7Q g
L
S equiv g 9C5 / 6.667O equiv#g
QO g J equiv#g
PASO 11+ *el paso ; obtenemos la igualdad: 6.667O eq#g / S eq#g C!C"" # / S equiv#g Ag +
PASO 12+ 'uego Dallaremos el peso de 0Ag +1 de: S Equiv g Ag + / 6.667O equiv#g N Ag+
/ 6.667O equiv#g
PE Ag+
N Ag + / 6.667O equiv#g PE Ag + Pero el peso especifico de la plata es igual a: PE Ag+ 76J7 / 76 gJequiv#g 'uego: N Ag+ / 6.667O equiv#g76 gJ equiv#g N Ag+ /6.7!O7; g Calculando el nKmero de moles para la concentración:
n Ag+/ 6.7!O7; g J76gJmol nAg+ / 6.667O mol
'uego la concentración será: 0Ag+1 / 6.667O molJlt Entonces para Dallar equilibrio tenemos que la concentración del ion acetato será: 0C!C""#1 / 6.667O molJlt
PASO 13+ 4inalmente la constante del producto de solubilidad será: ps / 0Ag+1 0C!C""#1 ps / 6.667O 6.667O ps / 6.677;F / 6.7QE #
● DISCUSION DE RESULTADOS: P'.' &/0%" '0%" 4%0 / A 6 Ag5"! + C!C""5a
C!C""Ag + 5a5"!
8 6.7O7molJlt
6.667O molJl.de Ag
N
6.7!O7; g de Ag
R R / 7!.O g Ag
*espu&s tenemos: nAg / N / 8
7!.Og
L
nAg / 6.7O7 mol
76 gJmol
P'.' &/0%" '0%" 4%0 / C7 3COOAg5"! + C!C""5a
C!C""Ag + 5a5"!
8 6.7FQmolJlt
6.667O molJl.de C!C""
N
6.6;M g de C!C""
R R / 77.67; g C !C""#
*espu&s tenemos
nC!C""# / N / 77.67; g L nC!C""# / 6.7;O mol 8
*espu&s de los cálculos reali(ados tenemos.
FQ gJmol
RESULTADOS OFICIALES 7 Ecuaciones de precipitación: Ialoración de la solución G 7
VVVVVVVVVVVVVVVVVVVV C!C""Ag
9C5
'ectura inicial de la bureta
VV6.VV
..V6VV
'ectura final de la bureta
V...6VV
V.7.OV
Iolumen utili(ado !
M
Ialoración de la solución G 'ectura inicial de la bureta
VVVVV
VVVV.
'ectura final de la bureta
VVVVV
VVVV.
Iolumen utili(ado
VVVVV
VVVV.
Concentración del ion Ag+
solución G7
solución G
5umero de moles
V.6.667O..
VVVVV
Concentración: molJ'
V6.667OV
VVVVV
V6.7QE#V
VVVVV
F
Calculo del ps
;
alance de moles 8oles iniciales de C!"#
solución G7 V6.7;O V.
solución G VVVVV
8oles iniciales de Ag+
V6.7O7V.
VVVVV
8oles iniciales de Ag+ precipitados
V6.7F!V
VVVVV
V6.7FM!V
VVVVV
V6.7;OV
VVVVV
8oles de C!"# que quedan sin reaccionar: Concentración molJl de C !"# en e$ceso de la disolución:
*) RESULTADOS: #
Para determinar las moles iniciales del ion Ag es necesario calcular en primer termino su concentración inicial para luego Dallar el peso a partir de la concentración y peso Dallado en los cálculos anteriores.
#
Bgualmente se siguieron los mismos pasos para el cálculo de moles iniciales del ion C!C"". 9e calcularon estos Kltimos para determinar que cantidad de moles precipita, que cantidad esta en e$ceso y que cantidad no reacciona esto para el balanceo de moles en la reacción.
#
Para lograr el equilibrio entre los equivalentes gramo de 9C5, Ag +, C!C"") se condumio nada mas que ;ml de 9C5 pudiendo Daber sido mayor ya que utili(amos menor cantidad de reactivos.
,) CONCLUSIÓNES: #
A partir de las soluciones saturadas se pude calcular un equilibrio volum&trico.
#
El Wps de cualquier sal se pude calcular su solubilidad en el agua o sustancias de un ion comKn.
1) SU8ERENCIAS: #
9e debe incentivar a la bKsqueda de elementos necesarios reactivos para los laboratorios, basándose en el apoyo de los alumnos.
#
Para una meor compresión de las practicas de laboratorio se debe trabaar con lo necesario
11) DESARROLLO DEL CUESTIONARIO: 7. 'as concentraciones del ion Ag+ en las dos disoluciones X9on iguales o diferentesY. E$plique . 'os manuales dan para el acetato de plata una solubilidad de 7.6gJ766 ml a 6 6C. Calcular el ps !. XPor qu& precipita acetato de plata en las disoluciones que =d., a preparadoY M. En la valoración de iones Ag + con solucion de 9C5 se forma un precipitado blanco de Ag9C5. XPor qu& mientras e$iste iones Ag+ no se forma el color roo premanente con iones 4e !+ del indicadorY
BIBLIO8RAF9A # Enciclopedia Autodidáctica 'e$us u
Editores 'e$us Colombia # 7QQO
# Enciclopedia de la Ciencia y de 'a %&cnica, tomo
Editorial "c&ano arcelona# 7QQF
# Enciclopedia 8entor, tomo 7 y
Ediciones Castell EspaHa # 7QQ!
# 8arro y Pruton, 4undamentos de 4isicoqu
decimoquinta reimpresión 7QM
Ediciones 'imusa 8&$ico # 7QM
