Equilibrio Quimico

 RESUMEN

Algunas reacciones químicas ocurren de forma completa, denominadas reacciones irreversibles, ocurren hasta que unos de los regentes sean consumidos por completo, formando un producto. Un ejemplo de reacción irreversible es la combustión.

Otras reacciones son llamadas de reacciones reversibles. Estas reacciones se producen tanto en una forma directa y en inversa y están representados por una flecha doble.

El equilibrio químico se observó sólo en las reacciones de tipo reversibles, el objetivo del experimento es comprender el Principio de Le Chatelier.

El cual enuncia “si en un sistema en equilibrio se modifican factores (presión, temperatura, concentración) el sistema evoluciona en el sentido que tienda a ponerse a dicha modificación”.

 INTRODUCCIÓN

• Equilibrio Químico, es simplemente balance. Se refiere al balance entre dos reacciones químicas en competencia. Una reacción forma productos a partir de los reactivos, mientras que la otra es la reacción inversa que forma los reactivos a partir de los productos.

El punto de equilibrio en un proceso reversible se tiene cuando ambas reacciones proceden a la misma velocidad, de modo tal que las concentraciones de reactivos y productos permanezcan constantes.

• El ácido clorhídrico, ácido muriático, es una disolución acuosa del gas cloruro de hidrógeno (HCl). Es muy corrosivo y ácido. Se emplea comúnmente como reactivo químico y se trata de un ácido fuerte que se disocia completamente en disolución acuosa.

A temperatura ambiente, el cloruro de hidrógeno es un gas ligeramente amarillo, corrosivo, no inflamable, más pesado que el aire, de olor fuertemente irritante. Cuando se expone al aire, el cloruro de hidrógeno forma vapores corrosivos densos de color blanco.

• El cloruro de amonio, cloruro amónico es una sal de amonio cuya fórmula química es NH4Cl.

• Cloruro de cobalto su fórmula química es (CoCl2), aunque se usa el mismo término para el compuesto (hexa)hidratado. Es un sólido cristalino de color azul, y elCoCl2•6H2O es rosáceo. A causa del cambio tan visible de rosáceo a azul, y la facilidad de la reacción de hidratación/deshidratación, el cloruro de cobalto (II) es usado como indicador de agua/humedad, por ejemplo en agentes desecantes como el gel de sílica, además de ser utilizado para fabricar tintas simpáticas y para producir instrumentos recreativos que pronostican el tiempo.

• El nitrato de plata es una sal inorgánica. Este compuesto es muy utilizado para detectar la presencia de cloruro en otras soluciones. Cuando está diluido en agua, reacciona con el cobre formando nitrato de cobre, se filtra y lo que se queda en el filtro es plata.

• Fenolftaleína, la fenolftaleína de fórmula (C20H14O4) es un indicador de pH que en soluciones ácidas permanece incoloro, pero en presencia de bases toma un color rosado o rojo grosella.

Es un compuesto químico orgánico que se obtiene por reacción del fenol (C6H5OH) y el anhídrido ftálico (C8H4O3) en presencia de ácido sulfúrico.

• Agua destilada, el agua destilada es aquella cuya composición se basa en la unidad de moléculas de H2O. Es aquella a la que se le han eliminado las impurezas e iones mediante destilación. La destilación es un método en desuso para la producción de agua pura a nivel industrial. Esta consiste en separar los componentes líquidos de una mezcla.

 OBJETIVO

Identificar el desplazamiento del sistema en equilibrio cuando se ejercen alteraciones de temperatura y de las concentraciones sobre el sistema. De acuerdo con lo previsto por el Principio de Le Chatelier.

Justificar porque el sistema en equilibrio químico, siempre tiende a desplazarse hasta alcanzar un nuevo equilibrio químico.

 MATERIALES Y REAGENTES

 PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS

• PARTE A: EQUILIBRIO QUÍMICO HEXAAQUOCOBALTO (LL) - TETRACLOROCOBALTO (LL).

1- Influencia de la temperatura:

En primer lugar se colocó en un tubo de ensayo 2,5ml de solución de clorato de cobalto, luego se adicionaron 3,5ml de ácido clorhídrico concentrado y 1,5ml de agua destilada, se mesclaron los compuestos, homogeneizada la sustancia se observó que poseía un color rosa.

Se fracciono aproximadamente en tres partes iguales la sustancia en tubos de ensayos numerados, del 1 al 3 para ser sometidos a diferentes temperaturas.

El primer tubo de ensayo fue colocado en un Bécquer con agua caliente, donde se pudo apreciar como poco a poco la sustancia fue tornándose de rosa a azul, debido a que existió un aumento de calor en los reactivos de la mezcla, una reacción endotérmica (absorbe calor).

El segundo tubo de ensayo se colocó en un Bécquer con agua fría, donde también se observó un cambio de color, de rosa a un rosa más claro, la solución presento disminución en el calor de los reactivos de la mezcla, devido a que la mezcla en el tubo de ensayo realiza una reacción exotérmica (libera calor) con respecto al hielo.

El tercer tubo de ensayo se mantuvo a temperatura ambiente para ser utilizado como padrón de comparación.

Es perceptible que existe cambio en la coloración de las soluciones al ser expuestos a diferentes temperaturas, es decir, existen cambios en la concentración de la mezcla, esta aumenta, disminuye o se mantiene.

El equilibrio del sistema se desplaza buscando minimizar la acción del factor externo que actúa sobre este, hasta alcanzar un nuevo equilibrio químico, que es dinámico.

Luego de unos minutos a temperatura ambiente, se observó que los tubo de ensayo que sufrieron alteraciones de en la temperatura, regresaron a su estado inicial, semejante al tubo de ensayo 3 el padrón.

Al ser calentada la sustancia (CoCl4)2 es de color azul, mientras que el (Co (H2O)6) +2 es de color rosa, entre ambas sustancias se puede establecer este equilibrio fuertemente dependiente de la temperatura:

Reacción endotérmica Rosada incolora azul

(Co (H2O)6) +2 + 4 Cl + calor (CoCl4)2 + 6 H2O

Al enfriar el sistema, el equilibrio se desplaza hacia el complejo acuoso.

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