1 Practica de Fisicoquimica

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE GUERRERO. UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS NATURALES. QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGO. FISICOQUÍMICA I

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE GUERRERO. UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS NATURALES. QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGO.

FISICOQUÍMICA II REPORTE DE PRÁCTICA # 1.

EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN SOBRE EL EQUILIBRIO. NOMBRE DEL MAESTRO: DR. FELIX TORRES GUZMÁN. INTEGRANTES: CASTRO HERNÁNDEZ YULEYDE. GRIMALDO MENDOZA CITLALLY. HERNANDEZ LORENZO ARLETTE. PÉREZ BAHENA KARLA YARAZETZ. PÉREZ MENDOZA JOSÉ ALBERTO. ROMERO MEJÍA CRISTEL PAOLA. RAMÍREZ SALAZAR MARIA ELENA. SUASTEGUI VÁZQUEZ RODOLFO.

GRUPO: 402

CHILPANCINGO, GRO. 11 DE OCTUBRE DEL 2014

RESUMEN. El equilibrio químico es el estado al que evoluciona de forma espontánea un sistema químico, en el que tiene una reacción química reversible. Cuando se alcanza esta situación, se observa que las concentraciones de las sustancias, tanto reactivo como producto de la reacción, permanece constante a lo largo del tiempo. El equilibrio químico es un fenómeno cuya naturaleza dinámica permite su modificación con sólo variar algunos factores de los que depende, como temperatura, presión, volumen o concentraciones de las sustancias que intervienen en la reacción, lo cual de vital importancia para aumentar el rendimiento industriales. Las modificaciones en el estado de equilibrio provocan desplazamiento que se pueden predecir en este nivel cualitativamente a partir del principio del químico francés Henri Louis Le Chatelier, según el cual, al perturbar un sistema en equilibrio éste evoluciona espontáneamente hacia un nuevo estado de equilibrio oponiéndose a la perturbación producida.

ABSTRACT Chemical equilibrium is the state evolves spontaneously a chemical system , which has a reversible chemical reaction. When this situation is reached, it is observed that the concentrations of substances, both reactant and reaction product remains constant over time .Chemical equilibrium is a dynamic phenomenon whose nature permits amendment only vary by

several factors on which it depends , such as temperature , pressure, volume or concentrations of the substances involved in the reaction , which is vital to increase industrial performance. Changes in steady state cause displacement can be predicted qualitatively in this from the beginning of the French chemist Henri Louis Le Chatelier , according to which, by disrupting an equilibrium system it evolves spontaneously towards a new equilibrium state opposing the disturbance produced .

INTRODUCCIÓN: El equilibrio químico es el estado al que evoluciona de FORMA ESPONTÁNEA un sistema químico, en el que tiene lugar una reacción química REVERSIBLE. Cuando se alcanza esta situación, desde el punto de vista macroscópico, se observa que las CONCENTRACIONES de las sustancias, tanto reactivos como productos de la reacción, permanecen CONSTANTES a lo largo del tiempo. Desde el punto de vista microscópico los procesos siguen teniendo lugar indefinidamente: continuamente los reactivos se transforman en productos y estos a su vez reaccionan para producir los reactivos de partida, pero al hacerlo a igual velocidad, las concentraciones de ambos no varían. Así pues se trata de una SITUACIÓN DINÁMICA.

El equilibrio químico es un fenómeno cuya naturaleza dinámica permite su MODIFICACIÓN con sólo variar algunos factores de los que depende, como temperatura, presión, volumen o concentraciones de las sustancias que intervienen en la reacción, lo cual resulta de vital importancia para aumentar el rendimiento de los procesos industriales. El estado de equilibrio en una reacción química puede modificarse variando alguno (o todos) de los factores siguientes: concentración, presión y temperatura. Kp y Kc, son siempre constante para una temperatura determinada, cualquier variación de presión o de concentración no alterará el valor de K, pero si supondrá una modificación del cociente de reacción Q, lo que, en consecuencia, obligará al sistema a evolucionar espontáneamente, con el fin de restablecer el equilibrio hasta que Q = K. Las modificaciones en el estado de equilibrio provocan desplazamientos que se pueden predecir en este nivel cualitativamente a partir del principio del químico francés Henri- Louis Le Chatelier (1850-1936), según el cual, al perturbar un sistema en equilibrio esté evoluciona espontáneamente hacia un nuevo estado de equilibrio oponiéndose a la perturbación producida. FACTORES QUE MODIFICAN EL EQUILIBRIO Existen diversos factores capaces de modificar el estado de equilibrio en un proceso químico, como son: la temperatura, la presión (afectando al volumen) y las concentraciones.

El principio de Le Chatelier es equivalente al principio de la conservación de la energía. Efecto de la temperatura Es la única variable que, además de influir en el equilibrio, modifica el valor de su constante. Si una vez alcanzado el equilibrio se aumenta la temperatura, el sistema se opone a ese aumento de energía calorífica desplazándose en el sentido que absorba calor; es decir, hacia el sentido que marca la reacción endotérmica. Aquí debemos recordar que en las reacciones químicas existen dos tipos de variación 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 más tiempo, debido a que bajas temperaturas reducen la movilidad de las partículas involucradas. Para contrarrestar este efecto se utiliza un catalizador para acelerar la reacción. Respecto a los catalizadores, se ha determinado que estos no tienen ningún efecto sobre la concentración de los reaccionantes y de los productos en equilibrio. Esto se debe a que si un catalizador acelera la reacción directa también hace lo mismo con la reacción inversa, de modo que si ambas reacciones se aceleran en la misma proporción, no se produce ninguna alteración del equilibrio.

Efecto de la presión Si aumenta la presión la reacción se desplazará hacia donde exista menor número de moles gaseosos, para así contrarrestar el efecto de disminución de volumen, y viceversa. Lógicamente, en el caso de que las cantidades de moles gaseosos sean iguales para cada lado de la ecuación, no se producirán cambios, es decir que el equilibro no se desplazará. También se puede aumentar la presión del sistema sin afectar el equilibrio agregando un gas noble. Efecto de las concentraciones Un aumento en la concentración de uno de los reactivos hace que el equilibrio se desplace hacia la formación de productos, y a la inversa en el caso de que se disminuya dicha concentración. Y un aumento en la concentración de los productos hace que el equilibrio se desplace hacia la formación de reactivos, y viceversa en el caso de que se disminuya.

OBJETIVO. a).- Observar reacciones químicas coloreadas que son ejemplos de sistemas en equilibrio. b).- Manipular los equilibrios de las reacciones introduciendo cambios de concentración o de temperatura. c).- Comprobar que la dirección del desplazamiento de la reacción en equilibrio tiende, al menos parcialmente, a contrarrestar los cambios en las condiciones de acuerdo con lo previsto por el principio de Le Chatelier.

MATERIALES Y METODOS. Dicromato de potasio 2M KSCN al 0.1 M Fenolftaleina 1% BaCl2 10% FeCl3 0.1 M NaOH 6M KSCN 0.1M HCl 6M FeCl3 0.1M Tubos de ensayo. Gradilla. Perilla. Pipeta de 1 mL. Vasos precipitados de 250 mL. Agua. Hielo.

EFECTO DE LA COCENTRACION SOBRE EL EQUILIBRIO a) Poner una gota de fenolftaleína en un tubo de ensaye con 3 ml de H2O; añadir a continuación 2 gotas de NaOH 6 M y adicionar también 6 gotas de HCl 6 M. b) (disolver K2Cl2O2 en 50 mL) introducir 3 ml de K2Cr2O7 0.2 M en un tubo de ensaye y añadir gota a gota, agitando el tubo NaOH 6 M hasta observar un cambio de color. A continuación se añade gota a gota HCl 6 M hasta recuperar el color inicial.

Vierte de nuevo, gota a gota NaOH 6 M e interpreta los cambios agregados. c) Tomar 3 ml de K2Cl2O2 02M adicionar gota a gota NaOH 6 M hasta que cambie a color amarillo. Añadir 3 ml de BaCl2 0.2 M y observa lo que ocurre. Posteriormente agrega gota a gota HCl 6 M hasta que desaparezca el precipitado y a continuación, vuelve a introducir gota a gota NaOH 6 M. repita esta operación cuantas veces desees. Justifica los cambios según de chatelier. d) Adicionar en un vaso de precipitados 3 ml de KSCN 0.1 M y 3 ml de una solución de FeCl3 0.1 M. diluir esta mezcla 50 o 60 ml de agua con el objeto de disminuir la intensidad de color y poder observar más fácilmente los cambios del mismo. - Preparar 4 tubos de ensaye, introduciendo en cada uno de ellos como 5 ml de esta solución. Añadir 1 ml de FeCl3 0.1 M al primero y al segundo, 1 ml de KSCN 0.1 M. - Al tecer tubo se le añade 5 o 6 gotas de NaOH 6 M puede formarse un color amarillo que se devera revolver añadiendo gota a gota NaOH 6 M. - El cuarto tubo de ensaye sirve de referencia a los otros tubos. Comparara la cantidad del complejo en cada uno de los tubos se interpretar las observaciones aplicando el principio de le chatelier.

RESULTADOS

Reactivo SCN.

Estos son los reactivos que utilizamos para llevar a cabo la práctica.

Estos son los tubos de ensayes que se ocuparon para hacer la práctica.

Posteriormente a este tubo de ensaye se le agrego 2 gotas de NaOH AL 6.0 M

En esta imagen se le está poniendo una gota de fenolftaleína a un tubo de ensaye que es la parte a de la práctica

Después de ponerle NaOH se le puso HCl al 6.0 M la cual regreso a su misma concentración a la que estaba.

En este tubo se le adiciono 3 ml de K₂Cr₂O₇ al 0.2 M

En esta imagen en el vaso precipitado se le adiciono 3 ml de KSCNO al 0.1 M Y 3 ml de una disolución de FeCl₃ al 0.1 M.

En esta imagen se presentan los tubos de ensaye con resultados de la práctica con todos los reactivos.

En esta imagen tenemos los 4 tubos de ensayes en la cual se le puso 5 ml de la solución que se preparo en el vaso precipitado.

En este tubo de ensaye se le agrego 5 o 6 gotas de NaOH al 6.0 M hasta que tubo un color amarillo piroso.

Aquí la compañera le está poniendo la solución que se preparo a uno de los 4 tubos de ensaye.

Este matraz contiene el dicromato.

DISCUSIÓN: Si en un sistema en equilibrio se modifica algunos factores como son presión, temperatura, concentración. El sistema evoluciona en el sentido que tienda a oponerse a dicha modificación. Si en una reacción exotérmica aumentamos la temperatura cuando se haya alcanzado el equilibrio químico, la reacción dejará de estar en equilibrio y tendrá lugar un desplazamiento del equilibrio hacia la izquierda (en el sentido en el que se absorbe calor). Es decir, parte de los productos de reacción se van a transformar en reactivos hasta que se alcance de nuevo el equilibrio químico. Un aumento de la concentración de los reactivos, o una disminución de los productos hace que la reacción se desplace hacia la derecha. En cambio, una disminución de la concentración de los reactivos, o un aumento de la concentración de los productos, hacen que la reacción se desplace hacia la izquierda. Las variaciones de presión sólo afectan a los equilibrios en los que intervienen algún gas y cuando hay variaciones de volumen en la reacción. REFERENCIAS. 

Equilibrio quimico principio de Le Chatelier; http://www.casep.com.mx/pdf/ Quimicos/Equilibrio.pdf; consultado el 8 de marzo 2014.



Principio de Le Chatelier; http://actrav.itcilo.org/osh_es/m %F3dulos/ic/7440508.htm;

consultado el 8 de marzo 2014. 

El principio de Le Chatelier; www.unlu.edu.ar/~qgeneral/lec hatlier.PDF; consultado el 8 de marzo 2014.