QUÍMICA GENERAL II INFORME DE LABORATORIO
PRACTICA N° 16. EQUILIBRIO QUÍMICO.
INTEGRANTES DEL GRUPO: MIGUEL ALT ALTAMAR SARMIENTO SARMIEN TO MARLON HERNANDEZ WALTER IGLESIAS
DOCENTE: M.SC. WILLIAM A. ROBLEDO PRADA
GRUPO 6 UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO FACULTAD DE INGENIERÍA BARRANQUILLA, NOVIEMBRE DEL !"16.
1. INTRODUCCI#N. En esta práctica de laboratorio de química general II, se pondrán en práctica los conocimientos acerca de equilibrio químico. En esta experiencia de laboratorio básicamente lo que hacemos es agregar una cierta cantidad de dos reactivos en dos tubos de ensayos diferentes, luego se procede a mesclar estos reactivos, logrando con esto observar unos cambios en el color de la solución resultante que no es más q un cambio en el equilibrio químico, con esto se proceden a realizar los cálculos pertinentes de dicha experiencia teniendo en cuenta el principio de le chatelier.
!. MARCO TE#RICO. Equilibrio químico: En un proceso químico, el equilibrio químico es el estado en el que las actividades químicas o las concentraciones de los reactivos y los productos no tienen ningn cambio neto en el tiempo. !ormalmente, este sería el estado que se produce cuando una reacción reversible evoluciona hacia adelante en la misma proporción que su reacción inversa. "a velocidad de reacción de las reacciones directa e inversa por lo general no son cero, pero, si ambas son iguales, no hay cambios netos en cualquiera de las concentraciones de los reactivos o productos. Este proceso se denomina equilibrio dinámico.# $ En una reacción química, cuando los reactivos se mezclan en un recipiente de reacción %con calefacción, si es necesario&, la totalidad de los reactivos no se convierten en los productos. 'espu(s de un tiempo %que es relativo a los compuestos que constituyen la mezcla&, las reacciones opuestas, pueden alcanzar iguales velocidades de reacción, creando un equilibrio dinámico en el que la relación entre los reactivos y productos será fi)a. El concepto de equilibrio químico fue desarrollado despu(s de que *erthollet %#+-& encontrase que algunas reacciones químicas son reversibles. ueda estar en equilibrio, las velocidades de reacción directa e inversa tienen que ser iguales. En esta ecuación química, con flechas apuntando en ambas direcciones para indicar el equilibrio, / y * son las especies químicas que reaccionan 0 y 1 son las especies productos, y 2, 3, 4 y 5 son los coeficientes estequiom(tricos de los reactivos y los productos. "a posición de equilibrio de la reacción se dice que está muy desplazada a la derecha, si, en el equilibrio, casi todo el reactivo se ha utilizado y a la izquierda si solamente se forma algo de producto a partir de los reactivos.
Principio de Le Châtelier: El principio de "e 6h7telier, postulado en #++8 por 9enri:"ouis "e 6h7telier %#+;: #<-=&, químico industrial franc(s, establece que> 0i se presenta una perturbación externa sobre un sistema en equilibrio, el sistema se a)ustará de tal manera que se cancele parcialmente dicha perturbación en la medida que el sistema alcanza una nueva posición de equilibrio. 9enri:"ouis "e 6h7telier El t(rmino ?perturbación@ significa aquí un cambio de concentración, presión, volumen o temperatura que altera el estado de equilibrio de un sistema. El principio de "e 6h7telier se utiliza para valorar los efectos de tales cambios.
3. OBJETIVOS 3.1. OBJETIVO GENERL: Estudiar el efecto de factores como la temperatura y la concentración en las reacciones químicas.
3.!. OBJETIVOS ESPEC"#ICOS: : resenciar el principio de "e 6hatelier.
$. E%PERIENCI. En esta experiencia de laboratorio se utilizaron dos sistemas, el primer sistema con 6romato de potasio .# A, en varios tubos de ensayo, observando el color de la solución, posteriormente se agregó !aB9 #A a cada tubo, luego se realizó el mismo procedimiento, pero se sustituyó el !aB9 por 96", luego al tubo que anteriormente se le agregó 96l, se le agregó !aB9 hasta notar el cambio de color, y al tubo que anteriormente se le agregó !aB9 se le agregó 96l hasta notar nuevamente un cambio de color. Estos pasos re repitieron, pero sustituyendo el !aB9 por el !9- $A y 9$0B8 por el 96l. ara el segundo sistema se vertió $ ml de tiocianato de potasio .$A en cada tubo de ensayo, a dos d estos se le agregaron unas gotas de nitrato de hierro .$A y a un tercer tubo unos cristales de nitrato de potasio, a un tubo con tiocianato de potasio se le agregó unos cristales de nitrato de potasio, y a otro se le agregó unos cristales de !a$9B8, posteriormente aCadi(ndose unos cristales de D06! al tubo de ensayo, este proceso se repitió pero aCadiendo unos cristales de nitrato de hierro en vez de D06!.
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,. C-LCLOS. Si*te+( : /l momento de desarrollar el laboratorio en el sistema / en el que los tubos contenían inicialmente 6romato de potasio inicialmente de color naran)a, al tubo que se le agregó !aB9 #A se observó un cambio de color al amarillo, posteriormente a este tubo se le agregó 96l #A, observándose que el color se volvió a tornar naran)a como se encontraba inicialmente. En otro de los tubos se agregó 96l #A cambiando de amarillo a naran)a. osteriormente se observó que el dicromato con las gotas de !98B9 pasó de color naran)a a color amarillo, el cromato amarillo con el 9$0B8 se tornó naran)a al igual que el dicromato. 0e le agregó !98B9 al cromato naran)a del paso $ y cambió a color amarillo. 0e le agregó 9$0B8 al dicromato amarillo y volvió a su color inicial naran)a. En el sistema * inicialmente se traba)ó con - tubos de tiocianato de potasio con una coloración transparente, a los tubos que se agregó tricomato de potasio cambiaron a color ro)o oscuro.
Si*te+( B: rimero colocamos tiocianato de potasio .$A en tres tubos de ensayo y estos se presentaban incoloros, la cantidad de tiocianato en cada tubo fue de $ml, a dos de estos tres tubos le agregamos un par de gotas de nitrato de hierro y pasaron de estar incoloros a estar de color ro)o, al tercer tubo que habíamos de)ado como al principio le agregamos en vez de nitrato de hierro un par de cristales de nitrato de potasio, pero este siguió como al comienzo no cambio su coloración. / uno de los tubos de tiocianato que se colocó de color ro)o le aCadimos unos cristales de !a$9B8 paso a color blanco, luego de esto a este mismo tubo de ensayo le agregamos otros cristales de D06! y su color volvió al del comienzo al del tiocianato es decir incoloro. El otro tubo de ensayo de color ro)o que tenía la mezcla de tiocianato de potasio y nitrato de hierro que estaba de color ro)o le agregamos unos cristales de !a$9B8 paso a color blanco, luego de esto le agregamos unos cristales de nitrato de hierro en vez de D06! y la coloración de nuevo de la mezcla fue de ro)o, el color inicial antes de la solución de tiocianato de potasio con nitrato de hierro.
/. 0ISCSIN 2 CONCLSIONES. Esta experiencia fue bastante interesante ya que aprendimos como se equilibran reacciones, elaborando primero que todo soluciones con diferentes compuestos y luego volverlas a su estado inicial sin alterarlas, el principio de "e 6hatelier dice que el equilibrio químico representa un balance entre las reacciones directa e inversa. "as variaciones en las condiciones experimentales pueden alterar este balance y desplazar la posición de equilibrio, haciendo que se forme mayor o menor cantidad del producto deseado. Entonces nosotros hicimos todos estos pasos en el laboratorio, para nosotros comprobar esto mirábamos sus cambios en las coloraciones, y con los dos sistemas con los que traba)amos al comienzo algunas tenían sus colores iniciales, pero cuando empezábamos a mezclarlas con otras sustancias cambiaban aparentemente, pero pudimos volverlas a su coloración inicialmente agregándoles otras sustancias. G todo esto se debe a que empiezan a aparecer iones en las soluciones y van cambiándolos, y comprobamos este principio de "e 6hatelier. 9aciendo balances entre reacciones directas e invirti(ndolas, es decir aprendimos que hay reacciones que se pueden revertir a su estado inicial sin alteraciones entre sus reactantes y productos.
. PREGNTS. Si*te+( . 6romato H 'icromato 'e acuerdo con sus observaciones, complete la siguiente tabla.
Si*te+( B *asándose en las observaciones, complete la tabla siguiente.
,.4 PEN0ICE. B(l(ncee l( re(cci5n ! CrO$ 67(c8 Cr !O/ 67(c8 (9(diendo hidr5eno* 7(c8 ; (<( 7l8 de (c
2
2
2Cr O 4
7
¿
B(l(ncee l( re(cci5n CrO$ 6 7(c8 Cr !O/6 7(c8 (9(diendo O>4 7(c8 ; >!O 7l8 (l +ie+?ro (dec<(do de l( ec<(ci5n. −¿ ¿ 2−¿+ 2OH 2−¿+ H O→Cr 2
2 Cr O 4
2
O7
¿
¿
@A< concl<*i5n p
#e7NO383 7(c8 F SCN 7(c8 NO3 7(c8 H 7#eSCN8 7NO 38! 7(c8 E*cri?( l( re(cci5n i5nic( net( p(r( l( re(cci5n +olec
−¿ +¿+ 3 ( NO )¿ + Fe ( SCN ) +¿ $ −¿+ 3 K ¿ 3
2
¿ SCN
3
Fe
−¿ + SCN ¿
+3
Fe ( SCN )+2
@A< o?*er)5 de*p<* de (re(r PO$ (
l( *ol
@A< ione* *e redPO$
( N O ) + 3 Na 2 HPO 4 3 3
+
3 KSCN Fe
¿
-!a$06! -D!B - Fe -9B8
6omo el 06!, el !B- y el 9B8 ganaron electrones por ende se redu)eron.
@C<ndo *e (9(dieron ione* (dicion(le* de SCN4= A< o?*er)5 RF: 0e observó que la solución paso al color original del tiocianato de potasio, es decir incoloro o transparenteK 'onde primero había pasado a ro)o con el nitrato de hierro y luego con los cristales de !a$9B8 paso a blanco y finalmente con los cristales de D06! a transparente o incoloro.
C<(ndo *e (9(dieron cri*t(le* (dicion(le* de #e7NO383. @A< o?*er)5 RF: El nitrato de hierro cambiaba la solución siempre a color ro)o, al comienzo con el tiocianato de potasio paso de transparente a ro)o, y al final cuando la solución estaba blanca ya que se había aCadido cristales de !a$9B8 cuando se le agrega nitrato de hierro de nuevo paso a una coloración ro)a.
En 0i en un sistema en equilibrio se modifica algn factor %presión, temperatura, concentración& el sistema evoluciona en el sentido que tienda a oponerse a dicha modificación. 6uando algn factor que afecte al equilibrio varía, (ste se altera al menos momentáneamente. Entonces el sistema comienza a reaccionar hasta que se reestablece el equilibrio, pero las condiciones de este nuevo estado de equilibrio son distintas a las condiciones del equilibrio inicial. Este principio se relaciona con la practica en que nuestros sistemas evolucionaron en el sentido que nosotros colocábamos cuando mezclábamos las sustancias, además no tocamos factores como la presión o la temperatura por lo cual nuestros sistemas utilizando las sustancias podíamos revertirlos a sus coloraciones iniciales ya que ese el sentido que nosotros colocábamos las modificaciones.
E*cri?( lo* ione* re*pecti)o* *eKn *<* o?*er)(cione*.
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MN/G, 9.*. y 9/IM91, M..> rincipios básicos de química. Ed 69/!M, N y 6B""EME, O. Juímica. 0(ptima edición. AcMraP:9ill. NE1NQ66I, 9/NOBB', y 9ENNI!M, M. Juímica Meneral. +a edición.
