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• jorgejorjais

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1. INTRODUCCIÓN 1.1. EQUILIBRIO QUÍMICO Las reacciones químicas denominadas reversibles, casi todas lo son en mayor o menor grado, no llegan a completarse totalmente. Cuando se alcanza finalmente este equilibrio, está ocurriendo simultáneamente dos cambios en sentidos opuestos, pero con la misma velocidad, es decir, que la conversión de los reactivos en productos y la conversión de productos en reactivos, se desarrollan simultáneamente en igual velocidad. Al estudiar la velocidad de la reacción queda claro que la velocidad con que tiene lugar las reacciones es proporcional a las concentraciones molares de las sustancias reaccionantes. La expresión general se tiene cuando n moléculas de A reaccionan con m moléculas de B para formar p moléculas de C y q moléculas de D.

1.2. PRINCIPIO DE LE CHATELIER La ley de equilibrio químico es una expresión que indica el efecto cuantitativo de la concentración sobre el equilibrio químico. Esta ley puede considerarse como un caso especial de una ley más general, conocida como el principio de le Chatelier. Este principio afirma que cuando un sistema en equilibrio se somete a un cambio, el equilibrio se desplazara en el sentido que neutralice dicho cambio.

De acuerdo con esto, un cambio en cualquiera de los factores que intervienen en la reacción, tales como la temperatura, la presión y la concentración, provocara un desplazamiento del equilibrio de tal modo que se neutraliza el efecto del cambio en la reacción.

2. SECCIÓN EXPERIMENTAL 2.1. MATERIALES Y REACTIVOS  gradilla  tubos de ensayo  pipetas  pro pipetas  bureta  soporte universal  pinza para bureta  probeta  matraz Erlenmeyer  HCl 3N  Etanol  acetato de etilo  ácido acético glacial  NaOH  fenolftaleína

2.2. PROCEDIMIENTO  para empezar se prepara tres tubos de ensayo y se los enumera con ayuda de un marcador.  con ayuda de una pipeta se colocan 5 ml de Ester en un tubo de ensayo y se lo pesa en la balanza analítica.  después se le introduce 5 ml de HCl y se agita le tubo de ensayo para luego guardarlo en la gradilla.  en el segundo tubo de ensayo se mezcla 1 ml de ácido acético, 4 ml de etanol y 5 ml de HCl.  en el tercer tubo de ensayo se mezcla 4 ml de Ester, 1 ml de agua y 5 ml de HCl.  luego se procede a agitar los tubos de ensayo de vez en cuando durante una semana para que la reacción llegue a su equilibrio.  después se coloca el NaOH en la bureta la cual después se coloca el su soporte.  se introduce 1 ml del primer tubo de ensayo en un matraz aforado de 50 ml y se le añade agua hasta enrazar.  se coloca 5 ml de la muestra en un matraz Erlenmeyer y se le añade 2 gotas de fenolftaleína.  para finalizar se titula la solución con el NaOH de la bureta tomando nota del volumen de NaOH utilizado.  se repite la titulación para los dos tubos de ensayo restantes.

3. RESULTADO, DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN 3.1. CÁLCULOS Y RESULTADOS NaOH

𝑥̅ =

N°

Prueba 1

Prueba 2

𝑥̅

Tubo 1

4.55 ml

4.3 ml

4.425 ml

Tubo 2

2.1 ml

1.95 ml

2.025 ml

Tubo 3

2.75 ml

2.75 ml

2.75 ml

𝑝𝑟𝑢𝑒𝑏𝑎 1 + 𝑝𝑟𝑢𝑒𝑏𝑎 2 2

𝑥̅1 =

4.55 + 4.3 = 4.425 𝑚𝑙 2

𝑥̅2 =

2.1 + 1.95 = 2.025 𝑚𝑙 2

𝑥̅3 =

2.75 + 2.75 = 2.75 𝑚𝑙 2

Tubo N° 1 Etanol (milimol) 4.425

N° moles equilibrio

Ac. acético (milimol) 4.425

Ester (milimol) 45.62604

Agua

V a = 10 ml V a diluido = 50ml V a diluido 2 = 5 ml V b = 4.425 ml M b = 0.1 mol/L

𝑀𝑎𝑑 =

𝑀𝑏 ∗ 𝑉𝑏 𝑉𝑎𝑑2

𝑀𝑎𝑑 =

0.1 ∗ 4.425 𝑚𝑜𝑙 = 0.0885 5 𝐿

𝑛𝑎 = 𝑀𝑎𝑑 ∗ 𝑉𝑎𝑑 𝑛𝑎 = 0.0885 ∗ 50 = 4.425 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 𝑛𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 = 𝑛𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 = 4.425 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 =

𝜌𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 ∗ 𝑉𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑃𝑀𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟

𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 =

0.882 ∗ 5 = 0.05005107 𝑚𝑜𝑙 = 50.05107 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 88.11

𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 = 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 − 𝑛𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜

𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 = 50.05107 − 4.425 = 45.62607 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑉 𝐾𝑐 = 𝑛 = 𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 ∗ 𝑛𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑛𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 ∗ 𝑛𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑉 𝐾𝑐 =

45.62607 = 2.33016 4.425 ∗ 4.425

Tubo N° 2

N° moles equilibrio

Etanol (milimol) 52.0571

Ac. acético (milimol) 2.025

V a = 10 ml V a diluido = 50ml V a diluido 2 = 5 ml V b = 2.025 ml M b = 0.1 mol/L

𝑀𝑎𝑑 =

𝑀𝑏 ∗ 𝑉𝑏 𝑉𝑎𝑑2

𝑀𝑎𝑑 =

0.1 ∗ 2.025 𝑚𝑜𝑙 = 0.0405 5 𝐿

𝑛𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 = 𝑀𝑎𝑑 ∗ 𝑉𝑎𝑑

Ester (milimol) 15.4575

Agua 24.3465

𝑛𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 = 0.0405 ∗ 50 = 2.025 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 𝑛𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 =

0.96 ∗ 𝜌𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 ∗ 𝑉𝑠𝑜𝑙𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑃𝑀𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙

𝑛𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 =

0.96 ∗ 0.81 ∗ 4 = 0.0675146 𝑚𝑜𝑙 = 67.5146 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 46.07

𝑛𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 =

𝜌𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 ∗ 𝑉𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑃𝑀𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜

𝑛𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 =

1.05 ∗ 1 = 0.0174825 𝑚𝑜𝑙 = 17.4825 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 60.06

𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 =

0.04 ∗ 𝜌𝑎𝑔𝑢𝑎 ∗ 𝑉𝑠𝑜𝑙𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑃𝑀𝑎𝑔𝑢𝑎

𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 =

0.04 ∗ 1 ∗ 4 = 0.008889 𝑚𝑜𝑙 = 8.889 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 18

𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 = 𝑛𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 − 𝑛𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 = 17.4825 − 2.025 = 15.4575 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 = 𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 = 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 = 15.4575 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 = 𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 + 𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 = 8.889 + 15.4575 = 24.3465 𝑚𝑖𝑙𝑖 𝑚𝑜𝑙 𝑛𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 = 𝑛𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 − 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 𝑛𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 = 67.5146 − 15.4575 = 52.0571 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙

𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 ∗ 𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 ∗ 𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑉 𝐾𝑐 = 𝑛 = 𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 ∗ 𝑛𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑛𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 ∗ 𝑛𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑉 𝐾𝑐 =

15.4575 ∗ 24.3465 = 3.57 2.025 ∗ 52.0571

Tubo N° 3

N° moles equilibrio

Etanol (milimol) 2.75

Ac. acético (milimol) 2.75

V a = 10 ml V a diluido = 50ml V a diluido 2 = 5 ml V b = 2.75 ml M b = 0.1 mol/L

𝑀𝑎𝑑 =

𝑀𝑏 ∗ 𝑉𝑏 𝑉𝑎𝑑2

𝑀𝑎𝑑 =

0.1 ∗ 2.75 𝑚𝑜𝑙 = 0.055 5 𝐿

𝑛𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 = 𝑀𝑎𝑑 ∗ 𝑉𝑎𝑑 𝑛𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 = 0.055 ∗ 50 = 2.75 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙

Ester (milimol) 37.2908

Agua 52.8056

𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 =

𝜌𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 ∗ 𝑉𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑃𝑀𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟

𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 =

0.882 ∗ 4 = 0.0400408 𝑚𝑜𝑙 = 40.0408 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 88.11

𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 =

𝜌𝑎𝑔𝑢𝑎 ∗ 𝑉𝑠𝑜𝑙𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑃𝑀𝑎𝑔𝑢𝑎

𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 =

1∗1 = 0.0555556 𝑚𝑜𝑙 = 55.5556 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 18

𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 = 𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 = 𝑛𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 = 𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 = 2.75 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 = 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 − 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 = 40.0408 − 2.75 = 37.2908 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 = 𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 − 𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 = 55.5556 − 2.75 = 52.8056 𝑚𝑖𝑙𝑖 𝑚𝑜𝑙 𝑛𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 = 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑑𝑜 𝑛𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 = 2.75 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑚𝑜𝑙 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 ∗ 𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑛𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 ∗ 𝑛𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑉 𝐾𝑐 = 𝑛 = 𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 ∗ 𝑛𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑛𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐𝑜 ∗ 𝑛𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 𝑉 𝐾𝑐 =

37.2908 ∗ 52.8056 = 260.38 2.75 ∗ 2.75

3.2. DISCUSIONES Al realizar la práctica se tuvo inconvenientes al momento de llenar las buretas de NaOH pues los embudos con los que se contaban eran demasiado grandes y no se podían colocar sobre las buretas por lo que se tuvo que buscar otras formas de llenarlas.

3.3. CONCLUSIONES  esta práctica de laboratorio se hizo con base en el principio de le Chatelier, que es cuando se introduce una modificación en un sistema en equilibrio, la reacción se desplaza en sentido necesario para compensar el aumento o disminución de la concentración de reactivos o productos  se demostró durante la práctica que existe equilibrio entre reactivos y productos.