• Author / Uploaded
• aldo aldo

Citation preview

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA QUÍMICA

EQUILIBRIO QUÍMICO FÍSICO QUÍMICA II Profesor: IPANAQUE MAZA CALIXTO Alumnos: ARONE SEVALLOS JOSE ANTONIO Ciclo: 5to Grupo horario: 91-G

2014-B

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Equilibrio Químico

INTRODUCCIÓN Antes de entrar a fondo sobre este tema propongamos un ejemplo típico encontrado en la naturaleza: En un frasco cerrado que contiene agua líquida a 25°C y a medida que transcurre el tiempo se observa que el volumen del agua disminuye. ¿Qué sucedió? Parte del líquido se evaporó, lo que hizo que el volumen del líquido disminuyera. ¿Qué es lo que se tiene en el frasco? Una mezcla de dos fases (líquido-vapor). Luego de cierto tiempo, se podrá observar que el volumen del agua líquida ya no varía, ¿Cuál es la razón? No vaya a pensar que el agua dejó de evaporarse, todo lo contrario, el agua sigue desarrollando un cambio físico reversible, en donde las velocidades de evaporación y condensación son iguales, esto quiere decir que se ha establecido el equilibrio dinámico entre las dos fases (líquido-vapor). Teniendo en cuenta este pequeño concepto, podemos ver pues la importancia del equilibrio químico, en el laboratorio o en la industria, es que permite predecir las condiciones de presión, temperatura y concentración para aumentar el rendimiento de una reacción. El máximo rendimiento esta limitado por el equilibrio, la comprensión de este y los factores que lo alteran son esenciales en la planeación de las condiciones de la reacción química para que los procesos industriales permitan una combinación óptima de alto rendimiento y bajo costo. Por otra parte la constante de equilibrio es un parámetro que proporciona al químico mucha información cualitativa y cuantitativa sobre el grado de conversión de la reacción y le permite predecir si la reacción es realizable.

Laboratorio de Físico-Química II

2 2

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Equilibrio Químico

Equilibrio Químico I.     

Objetivos Determinar las concentraciones las bases y los ácidos que intervienen en las reacciones mediante la estandarización. Valoración de cada muestra reactiva luego de alcanzar el equilibrio Determinación de moles iniciales. Determinación de moles en el equilibrio. Determinar la constante de equilibrio.

II.

Fundamento teórico

El equilibrio es el estado final de toda reacción reversible, donde coexisten reactantes y productos por un tiempo indefinido en un sistema cerrado a temperatura constante, pues la reacción se efectúa en ambos sentidos y con igual rapidez; por lo que la concentración y propiedades del sistema no varían. La ley del equilibrio químico se establece gracias a la constante de equilibrio (Keq). Esta ley se trata de una condición que se deberá cumplir a fin de que la reacción este en equilibrio. Si tenemos

 cC  dD aA  bB   Cuando se alcanza el equilibrio existe una relación entre las concentraciones de los productos [C] y [D] y las concentraciones de los reactivos [A] y [B].

[C]c [D]d =Keq =constante de equilibrio [A]a[B]b

¿Cómo se reconoce que una reacción química llegó al equilibrio? Laboratorio de Físico-Química II

3 3

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Equilibrio Químico

Un sistema químico llega al estado de equilibrio cuando dejan de cambiar las propiedades observables como el color, presión, la temperatura, la cantidad de sólido, líquido, etc. El equilibrio se caracteriza por la constancia de las propiedades macroscópicas (que se perciben directamente con los sentidos o los instrumentos de medida). El equilibrio químico solo puede existir en un sistema cerrado (donde no hay ingreso o salida de materia) a una temperatura constante.

(a) Una vez establecido el equilibrio, las propiedades del sistema no se alteran. (b) la velocidad de reacción respecto a los reactantes disminuye (v d) porque la concentración de éstos disminuye con el tiempo; mientras que la velocidad inversa (v i) aumenta porque con el tiempo la concentración de los productos aumenta. Se alcanza el equilibrio cuando se igualan las velocidades de reacción en ambos sentidos.

CARACTEIRSTICAS DEL EQUILIBRIO QUÍMICO 1. Es dinámico a nivel molecular o submicroscópico por que hay una competencia entre la velocidad directa (→) e inversa. (←). Por ejemplo en el siguiente sistema: H2(g) + I2(g) ↔ 2HI(g) A cierta velocidad (vd), el H2 yI2 se consumen para formar HI y a la misma velocidad (vi), las moléculas de HI formadas reaccionan entre sí para resustituir a las moléculas de H2 y I2. Existen muchos experimentos que demuestran esta característica del equilibrio, para ello se utilizan radio isotopos que actúan como tronzadores o señaladores. 2. Es estático a nivel macroscópico, porque una vez establecido el estado de equilibrio las propiedades físicas y termodinámicas permanecen inalterables o constantes como presión, temperatura, densidad, índice de refracción, calor de reacción, etc.

Laboratorio de Físico-Química II

4 4

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Equilibrio Químico

3. Es espontáneo porque se establece en un tiempo finito sin la influencia de los factores extremos, tales como cambios de temperatura o presión. Este hecho es básicamente por la desigualdad de las velocidades que hay en un principio (vd>vi), luego conforme transcurre el tiempo la vd va disminuyendo y la vi va aumentando hasta llegar a cierto tiempo (teq) en el que ambas velocidades se igualan y ya no hay reacción neta en ningún sentido: se estableció el estado de equilibrio. 4. La naturaleza y las propiedades del estado de equilibrio son las mismas, y no importa cual sea la dirección desde la cual es alcanzado. Así por ejemplo, para el sistema H2 – I2 - HI señalamos oportunamente que el equilibrio se puede lograr partiendo de H2 Y I2 o de HI, así: H2(g) + I2(g) ↔ 2HI(g) o 2HI(g) ↔ H2(g) + I2(g)

Laboratorio de Físico-Química II

5 5

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Equilibrio Químico

III. 





Parte experimental Reactivos -

Acetato de metilo (puro) CH3COOCH3 Ácido acético (puro) CH3COOH Etanol absoluto (puro) CH3OH Ácido clorhídrico HCl Hidróxido de sodio NaOH 0,5 N Fenolftaleína Biftalato de potasio (patrón primario) KOOCC6H4COOH Agua destilada (H2O)

-

Vasos precipitados Buretas Pipetas 5 ml , 2ml Fiolas Frascos con tapa Balanza Sopórte universal Bagueta

Materiales

Procedimiento y cálculos PREPARACION DE REACTIVOS: NaOH.-

Datos: - Se quiere preparar 0.5 litro de NaOH 0.5 M, por lo que se mide en la balanza la cantidad en masa que se necesita para este propósito según los siguientes cálculos:

WNaOH =0.5 -

𝑚𝑜𝑙 𝑥0.5𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜

×

40 𝑔. 1 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻

×

100 98.5

= 10𝑔.

Disolver la cantidad de 10g en un vaso precipitado en agua destilada, y luego verter el contenido en una fiola de 500mL, añadir agua destilada hasta completar.

Laboratorio de Físico-Química II

6 6

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Equilibrio Químico

Estandarización: -

Vamos a calcular la normalidad real del NaOH preparado. Usando el Biftalato de potasio como patrón primario. Preparamos con 1 g de biftalato de potasio 50 ml de solución. Valorar la solución de biftalato de potasio con el NaOH preparado.

Datos: PM biftalto = 204,22g/mol

𝑒𝑞

N => 𝐿

𝑚𝑜𝑙 𝐿

M => 10 mLbiftalato = 0.01L Masa biftalato = 1g Volumen de NaOH desplazado = 2mL

Por la valoración: Equivalente-gramo (NaOH) = equivalente-gramo(biftalato) NNaOH x VNaOH(gastado) = equivalente-gramo(biftalato)

NNaOH=

1𝑔𝑏𝑖𝑓𝑡𝑎𝑙𝑎𝑡𝑜 1 𝑒𝑞−𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜 ×10𝑚𝐿× 204.22 50𝑚𝐿

0.002𝐿

NNaOH = 0.49 N

Resultado: tenemos NaOH 0.49 M

Laboratorio de Físico-Química II

7 7

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Equilibrio Químico

HCl.Calculando de la densidad del HCl 3N Wpicnometro vacio = 30.2877g Wpicnometro + H2O = 55.6591g Entonces

WH2O = 25.3714g 𝜌𝐻2𝑂(17º𝐶) = 0.99903𝑔/𝑚𝐿 𝑉𝑝𝑖𝑐𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 =

𝑊𝐻2𝑂 25.3714𝑔 = 0.99903𝑔 = 25.3960𝑚𝐿 𝜌𝐻2𝑂 𝑚𝐿

Wpicnometro + HCl= 56.9635g → WHCl= 26.6758g 26.6758

ρHCl=

25.3960

= 1.05039𝑔/𝑚𝐿

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES - En 8 frascos con tapa colocar los reactivos indicados según la siguiente tabla de acuerdo al número de frasco. MEZCLA

HCl

CH3COOCH3

CH3OH

CH3COOH

H2O

4mL

5mL

-

-

-

4mL

3mL

-

4mL

2mL

-

-

3mL

4mL

-

4mL

1mL

-

4mL

-

3mL

2mL

-

4mL

-

2mL

3mL

-

Laboratorio de Físico-Química II

- 2mL

8 8

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Equilibrio Químico

4mL

-

1mL

4mL

4mL

4mL

-

1mL

HALLANDO MOLES INICIALES DEL H2O A partir del HCl 3N y densidad=1.05039g/mL Vamos a utilizar: Wtotal = W HCl + W H2O 𝑊𝐻𝐶𝑙𝑠𝑜𝑙 = 4𝑚𝐿𝐻𝐶𝑙 × 𝑊𝐻𝐶𝑙 =

1.05039𝑔 = 4.20156𝑔𝑠𝑜𝑙𝐻𝐶𝑙 𝑚𝐿

3𝑒𝑞 𝑚𝑜𝑙 36.5𝑔 × × 4𝑚𝐿 × = 0.438𝑔𝐻𝐶𝑙 1000𝑚𝐿 𝑒𝑞 1𝑚𝑜𝑙𝐻𝐶𝑙

𝑊𝐻2𝑂 = 4.20156 − 0.438 = 3.76356𝑔𝐻2𝑂 Hallando moles de H2O 3.76356𝑔𝐻2𝑂 ×

1𝑚𝑜𝑙𝐻2𝑂 = 0.20908 𝑚𝑜𝑙𝐻2𝑂 18𝑔𝐻2𝑂

HALLANDO MOLES INICIALES POR FRASCO DATOS

%P

𝒈 𝝆( ) 𝒎𝑳

CH3OH 0.79

CH3COOH 1.05

CH3COOCH3 0.93

99.8

99.9

99

Laboratorio de Físico-Química II

9 9

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Equilibrio Químico

FRASCO #1: 𝑔

1𝑚𝑜𝑙 74𝑔

= 0.06283783784𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

𝑔

1𝑚𝑜𝑙 74𝑔

= 0.0377027027 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

Moles iníciales 𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐶𝐻3 = 0.93 𝑚𝐿 × 5𝑚𝐿 ×

FRASCO #2: Moles iníciales 𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐶𝐻3 = 0.93 𝑚𝐿 × 3𝑚𝐿 × 𝑔

Moles iniciales H2O=0.997 𝑚𝐿 × 2𝑚𝐿 ×

1𝑚𝑜𝑙 18𝑔

= 0.111 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

Moles totales iniciales agua: 0.20908+ 0.111 = 0.32008𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 FRASCO #3: 𝑔

Moles iniciales 𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐶𝐻3 = 0.93 𝑚𝐿 × 2𝑚𝐿 × 𝑔

Moles iniciales H2O=0.99903 𝑚𝐿 × 3𝑚𝐿 ×

1𝑚𝑜𝑙 18𝑔

1𝑚𝑜𝑙 74𝑔

= 0.02513513514𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

= 0,166505𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

Moles totales iniciales agua: 0.166505+ 0,20908 = 0.375585𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 FRASCO #4: Moles iniciales 𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻= 1.05

𝑔 𝑚𝐿

𝑔

× 1𝑚𝐿 ×

Moles iniciales 𝐶𝐻3 𝑂𝐻 = 0.79 𝑚𝐿 × 4𝑚𝐿 ×

1𝑚𝑜𝑙 32𝑔

1𝑚𝑜𝑙 60𝑔

= 0.0175𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

= 0.09875 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

FRASCO #5: 𝑔

Moles iniciales 𝐶𝐻3 𝑂𝐻= 0.79 𝑚𝐿 × 3𝑚𝐿 × 𝑔

Moles iniciales 𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 =1.05 𝑚𝐿 × 2𝑚𝐿 ×

1𝑚𝑜𝑙 32𝑔

1𝑚𝑜𝑙 60𝑔

= 0.0740625𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

= 0.035 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

FRASCO #6: 𝑔

Moles iniciales 𝐶𝐻3 𝑂𝐻 = 0.79 𝑚𝐿 × 2𝑚𝐿 × 𝑔

Moles iniciales 𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻 =1.05 𝑚𝐿 × 3𝑚𝐿 ×

1𝑚𝑜𝑙 32𝑔

1𝑚𝑜𝑙 60𝑔

= 0.049375 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

= 0.0525 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

FRASCO #7: 𝑔

Moles iniciales 𝐶𝐻3 𝑂𝐻 = 0.79 𝑚𝐿 × 1𝑚𝐿 × Laboratorio de Físico-Química II

1𝑚𝑜𝑙 32𝑔

= 0.0246875 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 10 10

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Equilibrio Químico

𝑔

Moles iniciales 𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻=1.05 𝑚𝐿 × 4𝑚𝐿 ×

1𝑚𝑜𝑙 60𝑔

= 0.07𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

FRASCO #8: 𝑔

Moles iniciales 𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐶𝐻3 = = 0.93 𝑚𝐿 × 4𝑚𝐿 × 𝑔

Moles iniciales 𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂𝐻=1.05 𝑚𝐿 × 1𝑚𝐿 ×

1𝑚𝑜𝑙 60𝑔

1𝑚𝑜𝑙 74𝑔

= 0.050270270 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

= 0.0175𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

HALLANDO MOLES EN EL EQUILIBRIO Y Ke nHCl= 0.012mol Sabemos: n NaOH = n HCl + n CH3COOH -

Valorar cada muestra con el NaOH preparado 0.49M

FRASCO #1 (4mL HCl + 5mL CH3COOCH3) Gasto NaOH en 3ml Gasto NaOH en 9mL

11.6mL 11.6mLx3=34.8mL

Moles NaOH

0.49𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜x0.0348litro=0.017052 nNaOH – nHCl= 5.052x10-3mol

𝑚𝑜𝑙

Moles CH3COOCH3 Para las moles en el equilibrio: CH3COOH + CH3OH

INICIO ∆ FINAL

HCL 0.012 0.012

CH3COOH +x

CH3COOC3H5 + H2O ni CH3OH +x

CH3COOCH3 0.06283783784 -x 5.052x10-3

H2O 0.20908 -x

[CH3COOCH3][H2O] (0.06283783784−𝑥)(0.20908−𝑥)

Ke = [CH3COOH][CH3OH]=

𝑥2

Luego Laboratorio de Físico-Química II

11 11

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Equilibrio Químico

(0.06283783784 − 𝑥) =5.052x10-3mol X= 0.05778584 mol

INICIO ∆ FINAL

HCL 0.012 0.012

CH3COOH +0.05778584 0.05778584

ni CH3OH +0.05778584 0.05778584

CH3COOCH3 0.06283783784 -0.05778584 5.052x10-3

H2O 0.20908 -0.05778584 0.15129416

[CH3COOCH3][H2O] (0.06283783784−0.05778584)(0.20908−0.05778584)

Ke = [CH3COOH][CH3OH]=

(0.05778584)2

𝐾𝑒 = 0.228898

FRASCO #2 (4mL HCl + 3mL CH3COOCH3 + 2mL H2O) Gasto NaOH en 3ml Gasto NaOH en 9 mL

9.875mL (9.875mLx3=29.625mL

Moles NaOH

0.49 x0.029625litro=0.01451625 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜 nNaOH – nHCl= 2.51625x10-3 mol

𝑚𝑜𝑙

Moles CH3COOCH3 Para las moles en el equilibrio: CH3COOH + CH3OH

INICiO ∆ FINAL

HCL 0.012 0.012

CH3COOCH3 + H2O

CH3COOH

ni CH3OH

+x x

+x x

CH3COOCH3 H2O 0.0377027027 0.32008𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 -x -x 2.51625x10-3 0.32008-x

[CH3COOCH3][H2O] (0.0377027027−x)(0.32008−x)

Ke = [CH3COOH][CH3OH]=

x2

Luego (0.0377027027-x)= 2.51625x10-3mol X=0.0351864527 mol

Laboratorio de Físico-Química II

12 12

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Equilibrio Químico

HCL 0.012 0.012

INICiO ∆ FINAL

ni CH3OH

CH3COOH

CH3COOCH3 H2O 0.0377027027 0.32008𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 +0.0351864527 +0.0351864527 -0.0351864527 -0.0351864527 0.0351864527 0.0351864527 2.51625x10-3 0.2848935473

[CH3COOCH3][H2O] (2.51625x10−3)(0.2848935473)

Ke = [CH3COOH][CH3OH]=

(0.0351864527)2

𝐾𝑒 = 0.579009

FRASCO #3 (4mL HCl + 2mL CH3COOCH3 + 3mL H2O) Gasto NaOH en 3ml Gasto NaOH en 9 mL

10.2mL 10.2x3=30.6mL

Moles NaOH

0.49𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜x0.0306litro=0.014994 nNaOH – nHCl= 2.994x10-3

𝑚𝑜𝑙

Moles CH3COOCH3 nHCl = 0.012 Para las moles en el equilibrio:

CH3COOH + CH3OH

CH3COOCH3+ H2O ni

INICIO ∆ FINAL

HCL 0.012 0.012

Ke =

CH3COOH

CH3OH

+x x

+x x

CH3COOCH3 H2O 0.02513513514𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 0.375585𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 -x -x 2.994x10-3 0.375585-x

[CH3COOCH3][H2O] (0.02513513514−𝑥)(0.375585−𝑥) = [CH3COOH][CHOH] x2

Luego (0.02513513514 − 𝑥) = 2.994x10-3 X=0.0221411354mol Reemplazando Laboratorio de Físico-Química II

13 13

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Equilibrio Químico

ni INICIO ∆ FINAL

HCL 0.012 0.012

CH3COOH

CH3COOCH3 H2O 0.02513513514𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 0.375585𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 +0.0221411354 +0.0221411354 -0.0221411354 -0.0221411354 3 0.0221411354 0.0221411354 2.994x100.3534438646

Ke =

CH3OH

[CH3COOCH3][H2O] (2.994x10−3)(0.3534438646) = = [CH3COOH][CHOH] (0.0221411354)2

2.1586

FRASCO #4 (4mL HCl + 4mL CH3OH + 1mLCH3COOH) Gasto NaOH en 3ml Gasto NaOH en 9mL

10.45mL 10.45X3=31.35mL

Moles NaOH

0.49𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜x0.03135litro=0.0153615 nNaOH – nHCl= 3.3615x10-3

𝑚𝑜𝑙

Moles CH3COOH Para las moles en el equilibrio:

CH3COOH + CH3OH

INICIO ∆ FINAL

HCL 0.012 0.012

CH3COOH 0.0175𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 -x 3.3615x10-3 [CH3COOCH3][H2O]

CH3COOCH3 + H2O ni CH3OH 0.09875 -x 0.09875-x

CH3COOCH3 +x x

H2O 0.20908 +x 0.20908+x

(x)(0.20908+x)

Ke = [CH3COOH][CH3OH]=(3.3615x10−3)(0.09875−x) Luego (0.0175-x)=3.3615x10-3mol X=0.0141385 mol

INICIO ∆ FINAL

HCL 0.012 0.012

CH3COOH 0.0175𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 -0.0141385 3.3615x10-3

Laboratorio de Físico-Química II

ni CH3OH 0.09875 -0.0141385 0.0846115

CH3COOCH3 +0.0141385 0.0141385

H2O 0.20908 +0.0141385 0.2232185

14 14

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Equilibrio Químico [CH3COOCH3][H2O]

(0.0141385)(0.2232185)

Ke = [CH3COOH][CH3OH]=(3.3615x10−3)(0.0846115) = 11.09611

FRASCO #5 ( 4mL HCl + 3mLCH3OH + 2mL CH3COOH) Gasto NaOH en 3ml Gasto NaOH en 9 mL

16.6mL 16.6X3=49.8mL

Moles NaOH

0.49𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜x0.0498litro=0.0244 nNaOH – nHCl= 0.0124

𝑚𝑜𝑙

Moles CH3COOH Para las moles en el equilibrio: CH3COOH + CH3OH

INICIO ∆ FINAL

HCL 0.012 0.012

CH3COOH 0.035 -x 0.0124

CH3COOCH3 + H2O ni CH3OH 0.0740625𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 -x 0.0740625-x

[CH3COOCH3][H2O]

CH3COOCH3 +x x

H2O 0.20908 +x 0.20908+x

(𝑥)(0.20908+𝑥)

Ke = [CH3COOH][CH3OH]=(0.0124)(0.0740625−𝑥) Luego (0.035-x)=0.0124mol X=0.0226mol

INICIO ∆ FINAL

HCL 0.012 0.012

CH3COOH 0.035 -0.0226 0.0124 [CH3COOCH3][H2O]

ni CH3OH 0.0740625𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 -0.0226 0.0514625

CH3COOCH3 +0.0226 0.0226

H2O 0.20908 +0.0226 0.23168

(0.0226)(0.23168)

Ke = [CH3COOH][CH3OH]=(0.0124)(0.0514625) = 8.2051

FRASCO #6 (4mL HCl + 2mL CH3OH + 3mLCH3COOH) Gasto NaOH en 3ml Gasto NaOH en 9 mL

24.825 mL 24.825X3=74.475

Moles NaOH

0.49𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜x0.074475litro=0.03649275 nNaOH – nHCl= 0.02449275

Moles CH3COOH Laboratorio de Físico-Química II

𝑚𝑜𝑙

15 15

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Equilibrio Químico

Para las moles en el equilibrio: CH3COOH + CH3OH

HCL 0.012 0.012

INICIO ∆ FINAL

CH3COOH 0.0525 -x 0.02449275 [CH3COOCH3][H2O]

CH3COOCH3 + H2O ni CH3OH 0.049375 - x 0.049375-x

CH3COOCH3 +x x

H2O 0.20908 +x 0.20908+x

(𝑥)(0.20908+x)

Ke = [CH3COOH][CH3OH]=(0.02449275)(0.049375−x) Luego (0.0525-x)=0.02449275mol X= 0.02800725 mol

INICIO ∆ FINAL

HCL 0.012 0.012

CH3COOH 0.0525 -0.02800725 0.02449275

ni CH3OH 0.049375 -0.02800725 0.02136775

CH3COOCH3 +0.02800725 0.02800725

H2O 0.20908 +0.02800725 0.23708725

[CH3COOCH3][H2O] (0.02800725)(0.23708725)

Ke = [CH3COOH][CH3OH]=(0.02449275)(0.02136775) = 12.6876

FRASCO #7 (4mL HCl + 1mLCH3OH +4mLCH3COOH) Gasto NaOH en 3ml Gasto NaOH en 9 mL

40.6mL 40.6X3=121,8mL

Moles NaOH

0.49𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜x0.1218litro=0.059682 nNaOH - nHCl = 0.047682

𝑚𝑜𝑙

Moles CH3COOH Para las moles en el equilibrio: CH3COOH + CH3OH

INICIO ∆ FINAL

HCL 0.012 0.012

CH3COOH 0.07𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 -x 0.047682

Laboratorio de Físico-Química II

CH3COOCH3 + H2O ni CH3OH 0.0246875 -x 0.0246875-x

CH3COOCH3 +x x

H2O 0.20908 +x 0.20908+x

16 16

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Equilibrio Químico [CH3COOCH3][H2O]

(𝑥)(0.20908+x)

Ke = [CH3COOH][CH3OH]=(0.047682)(0.0246875−x)

Luego (0.07-x) mol=0.047682mol X= 0.022318mol HCL 0.012 0.012

INICIO ∆ FINAL

CH3COOH 0.07𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 - 0.022318 0.047682

[CH3COOCH3][H2O]

ni CH3OH 0.0246875 -0.022318 2.3695x10-3

CH3COOCH3 +0.022318 0.022318

H2O 0.20908 +0.022318 0.231398

(0.022318)(0.231398)

Ke = [CH3COOH][CH3OH]=(0.047682)(2.3695x10−3) =

FRASCO #8 (4mL HCl + 1mLCH3COOH + 4mLCH3COOCH3) Gasto NaOH en 3ml Gasto NaOH en 9 mL

13,2mL 13,2X3=39,6mL

Moles NaOH

0.49 x0.0396litro=0.01904 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜 nNaOH - nHCl = 0.007

𝑚𝑜𝑙

Moles CH3COOCH3 Para las moles en el equilibrio: CH3COOH + CH3OH

INICIO ∆ FINAL

HCL 0.012 0.012

CH3COOH 0.0175𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 +x

CH3COOCH3 + H2O ni CH3OH +x x

CH3COOCH3 0.050270270 -x 0.007

H2O 0.20908moles -x

[CH3COOCH3][H2O] (0.20908−𝑥)(0.007) (0.0175+𝑥)(𝑥)

Ke = [CH3COOH][CH3OH]=

Luego (0.050270270-x)=0.007 X= 0.04327027mol Laboratorio de Físico-Química II

17 17

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Equilibrio Químico

INICIO ∆ FINAL

HCL 0.012 0.012

CH3COOH 0.0175𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 + 0.04327027 0.06077027

[CH3COOCH3][H2O]

ni CH3OH +0.04327027 0.04327027

CH3COOCH3 0.050270270 -0.04327027 0.007

H2O 0.20908moles 0.04327027 0.165852973

(0.007)(0.165852973)

Ke = [CH3COOH][CH3OH]=(0.06077027)(0.04327027) = 0.4415

IV.

Conclusiones



Es importante tener una muestra de referencia en este caso tuvimos a nuestra disposición la solución blanca que nos permitió conocer la concentración del ácido en un estado de equilibrio. La exactitud que podemos obtener al valorar las soluciones es fundamental para la determinación de las moles iniciales y las moles en equilibrio.



V.

Recomendaciones



En la valoración de soluciones es preferible no pasar del volumen requerido por gasto en la bureta. La cantidad de fenolftaleína agregada a la solución a titular no influye relevantemente en la determinación de su concentración.



VI.

Bibliografía  Petrucci, Harwood, Herring QUIMICA GENERAL 8° Edición - Volumen II Pearson Educación, S.A., Madrid, 2003 Paginas: 1178 

Gaston Pons Muzzo

Fisicoquímica curso básico para las profesiones científicas. 6ta edición 1985 Lima-Perú Páginas: 567

Laboratorio de Físico-Química II

18 18