Equilibrio Quimico

EQUILIBRIO QUIMICO

OBJETIVO

Verificar experimentalmente el desplazamiento del equilibrio químico en dos reacciones específicas.

MARCO TEORICO

EQUILIBRIO QUIMICO: Es un estado de un sistema reaccionante en el que no se observan cambios a medida que transcurre el tiempo, a pesar de que siguen reaccionando entre sí las sustancias presentes.

En la mayoría de las reacciones químicas, los reactivos no se consumen totalmente para obtener los productos deseados, sino que, por el contrario, llega un momento en el que parece que la reacción ha concluido. Podemos comprobar, analizando los productos formados y los reactivos consumidos, que la concentración de todos permanece constante.

¿Significa esto que realmente la reacción se ha parado? Evidentemente no; una reacción en equilibrio es un proceso dinámico en el que continuamente los reactivos se están convirtiendo en productos y los productos se convierten en reactivos; cuando lo hacen a la misma velocidad nos da la sensación de que la reacción se ha paralizado.

CONSTANTE DE EQUILIBRIO: La ley que relaciona las concentraciones de los reactivos y productos en el equilibrio con una magnitud, se denomina Constante de equilibrio.

Tenemos un equilibrio de la forma: aA + bB ↔ cC + dD

La velocidad de la reacción, hacia la derecha, será: V=K 〖[A]〗^a 〖[B]〗^b

Y la velocidad para la reacción inversa, será: V= 〖K [C]〗^c 〖[D]〗^d donde K, es la constante de velocidad para ambas reacciones, por definición, ambas velocidades son iguales en el equilibrio, entonces se cumple que: K 〖[A]〗^a 〖[B]〗^b=K 〖[C]〗^c 〖[D]〗^d

Y por tanto: K=(〖[C]〗^c 〖[D]〗^d)/(〖[A]〗^a 〖[B]〗^b )

CALCULOS Y OBSERVACIONES

PARTE A: equilibrio entre el ion cromato y el ion bicromato en medio acuoso.

Observamos 5ml de cromato de potasio, y obtenemos que es de color Amarillo, igualmente, observamos la misma cantidad del bicromato de potasio, y obtenemos que es de color Naranja.

El ion K+ hidratado es incoloro; por lo tanto el color del ion cromato hidratado es Amarillo y el color del ion bicromato hidratado es anaranjado.

Posteriormente colocamos en dos tubos de ensayo 0,5ml de las soluciones anteriores respectivamente, y adicionamos gota a gota solución de NaOH 1 M, observamos que el bicromato que era anaranjado, se vuelve amarillo, y el cromato conserva su color amarillo, es decir, quedan de igual color.

A las soluciones anteriores, adicionamos gota a gota solución de HCl 1 M, y obtenemos que el cromato adquiere un color anaranjado así como el bicromato.

Nuevamente adicionamos solución de NaOH 1 M gota a gota, y se obtiene que el cromato recupera su color amarillo y el bicromato conserva su color anaranjado.

Finalmente, adicionamos gota a gota de solución de HCl 1 M, y obtenemos que el cromato y el bicromato, conservan sus colores amarillo y anaranjado respectivamente.

PARTE B: equilibrio entre el cromato de bario solido y una solución acuosa saturada de sus iones.

Adicionamos 2 gotas de solución de NaOH 1 M a 0,5 ml de solución de cromato de potasio, al mezclar, no se observa nada, la solución queda igual, luego agregamos gota a gota solución de nitrato de bario y observamos que la solución adquiere un color amarillo pálido y al transcurrir el tiempo se forma un precipitado.

Adicionamos 2 gotas de HCl a 0,5 ml de bicromato de potasio, y no se observa nada, no sucede nada; luego agregamos 10 gotas de solución de nitrato de bario y observamos que la solución se torna de color naranja pero más claro en comparación con el color inicial del bicromato.

A la solución del punto 1, agregamos gotas de solución de HCl y observamos que su color cambió a un amarillo intenso con el precipitado de color amarillo pálido.

A la solución del punto 2, adicionamos gotas de solución de NaOH y observamos que su color cambió a un amarillo pálido como el del punto 1.

Colocamos 0,5 ml de las soluciones de cromato de potasio y bicromato de potasio en dos tubos de ensayo respectivamente, y adicionamos 5 gotas de solución de nitrato de bario, de éste procedimiento observamos que el cromato adquirió un color amarillo y que el bicromato adquirió un color anaranjado, ambas soluciones quedaron con un precipitado de color amarillo blancuzco.

PREGUNTAS

Recordando que en cualquier solución acuosa [H+][-OH]= 1.0 x 10-14, indique qué le sucede a la concentración de H+ y al equilibrio 2CrO42- + 2H+  Cr2O72- + H2O, cuando se agregue solución de NaOH.

De las observaciones realizadas en la parte

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