Constante De Equilibrio

CONSTANTE DE EQUILIBRIO.

DISOLUCIÓN DEL KNO3.

I. OBJETIVO GENERAL

Estudiar el equilibrio de una reacción de disolución para determinar las propiedades termodinámicas asociadas a ésta,

II. OBJETIVOS PARTICULARES

a) Determinar la solubilidad del KNO3 a diferentes temperaturas

b) Determinar la influencia de la temperatura sobre la solubilidad del KNO3 y sobre la constante de equilibrio

c) Obtener la constante de producto de solubilidad del KNO3

d) Obtener la constante de equilibrio de disolución del KNO3

e) Obtener las propiedades termodinámicas G, H, YS para la reacción de disociación del KNO3

III. PROBLEMA

Determinar el valor de la constante de equilibrio para la disolución del KNO3 a temperatura ambiente. Calcular el valor de G, H y S a estas mismas condiciones.

KNO3 (s) + H20 = K+ (aq) + NO3- (aq)

A1. INTRODUCCIÓN.

Se medirá la solubilidad del nitrato de potasio (concentración molar) para seis temperaturas entre 40 Y 60°C. A partir de de estos datos se calculará la constante de equilibrio, G, H y S.

KNO3 (s) + H2O == K+ (aq) + NO3- (aq)

La constante de equilibrio para esta reacción esta dado por la constante de producto de solubilidad, Kps. y se calcula a partir de la solubilidad (mol/L).

K= Kps = [K+][NO3-] = (s)(s) = s2 (1)

Conociendo la constante de equilibrio se puede calcular G de la reacción para cada temperatura,

G = - R T ln K

(2)

Se pueden relacionar el G, H y S mediante la ecuación de Gibbs-Helmholtz

G = H - T S (3)

Igualando 2 y 3 se obtiene,

-R T ln K = H - T S

Recordando la ecuación de la recta y reacomodando términos

y = m x + b

ln K = - (H/R)(1/T )+ S/R

(4)

Entonces si se hace una gráfica de ln K vs 1/T se obtiene una línea recta con pendiente igual a -H/R, calculando de esta forma H.

El S se obtiene sustituyendo en la ecuación 3 los datos antes obtenidos.

S = (H - G)/ T

A2. PROPUESTA DEL DISEÑO EXPERIMENTAL

¿Qué queremos hacer?

Queremos estudiar el equilibrio en una reacción de disolución

¿Cómo lo vamos a hacer?

Determinando la influencia de la temperatura sobre la solubilidad del KNO3 y sobre la constante de equilibrio

¿Para qué lo vamos a hacer)

, Para determinar las propiedades termodinámicas asociadas a la reacción.

A3. MATERIALES Y REACTIVOS

Materiales Reactivos

1 Probeta graduada de 50 mL. con base de plástico 4 g KNO3 (R.A.)

1Termómetro digital Agua destilada

1 Bureta

1 Soporte

1 Baño maría ( Vaso de precipitados de 600 mL, tela de asbesto, tripie y mechero o resistencia eléctrica de calentamiento)

A4. METODOLOGÍA EMPLEADA. Después de haber realizado el experimento, describir detalladamente la metodología empleada.

Pesar

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