LABORATORIO DE CIENCIA BÁSICA II

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO.

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN

LABORATORIO DE CIENCIA BÁSICA II

Informe experimental

Equilibrio químico en un sistema de óxido-reducción

Alumnos:

Luis Mario Colorado de la Vequia, José Emmanuel Miranda Nájera.

Carrera: Ingeniería Química.

Grupo: 2251

Semestre: 2017-2

Equipo: 6

Prof.(a): Leticia Badillo Solís.

Fecha: 21 de marzo de 2017        

Contenido

Tema                                                               Página

1.        Introducción………………………………    

2.        Objetivos generales…………………….

    a) Objetivos particulares

3.        Método……………………………………    

    b) Sujeto de estudio……………………….    

    c) Material, equipo y reactivos…………...  

    d) Procedimiento experimental………….    

4.        Resultados……………………………….    

5.        Análisis de resultados………………….    

6.        Conclusiones…………………………….  

7.        Referencias bibliográficas………

Objetivos generales

• Establecer experimentalmente si el sistema de estudio alcanza el equilibrio químico.
• Analizar experimentalmente las modificaciones que sufre el sistema en equilibrio cuando se altera la concentración y la temperatura.

1. Objetivos particulares

• Realizar los cálculos necesarios para la preparación de disoluciones molares de los reactivos
• Determinar experimentalmente si la reacción es incompleta e irreversible
• Identificar experimentalmente la presencia de iones como Fe2+(ac) Fe3+(ac) Ag0(ac) y Ag+(ac)
• Determinar la dirección del desplazamiento del equilibrio cuando al sistema se le modifica la concentración de productos y reactivos, así como la temperatura.

Método

1. Sujeto de estudio

La reacción química de óxido-reducción entre el nitrato de plata AgNO3 (ac) y el sulfato ferroso FeSO4 (ac) 

3 AgNO3 (ac) + 3 FeSO4 (ac)   Fe(NO3)3 (ac) + Fe2(SO4) (ac) + 3 Ag0(ac)[pic 3]

1. Materiales, reactivos, y equipo

Tabla 1.  Instrumentos y materiales

1. Procedimiento experimental

Siguiendo el procedimiento para la preparación de disoluciones acuosas se llevan a cabo las siguientes con respecto a la tabla:

Tabla 2. Relación de solutos y datos para disolución

Posteriormente de haber realizado el procedimiento de preparar las disoluciones anteriores, en tres tubos de ensayo se procede a mezclar 3 mL de una disolución de nitrato de plata 0.1 M con 3 mL de otra disolución de sulfato ferroso 0.1 M para cada uno de los tubos. Después de realizar las reacciones, estas deben almacenarse por al menos un día para que el precipitado quede sedimentado.

• Procedimiento para examinar si la reacción es incompleta y reversible

1. Se toma uno de los tubos de ensayo almacenados y se procede a decantarlo equitativamente en dos tubos.
2. Etiquetamos después de decantar los tubos como 1 y 2
3. Al tubo 1 se le adiciona 1 mL de una disolución de sulfato ferroso 0.1 M
4. Y al tubo 2 agregamos 1 mL de una disolución de nitrato de plata 0.1 M
5. Haciendo uso del otro tubo de ensayo almacenado se agita con ayuda de un agitador de vidrio hasta mezclar por completo el sedimentado.
6. En dos tubos de ensayo se separa la disolución previamente agitada etiquetando como 3 y 4.
7. El tubo 3 se dejará como testigo por lo que permanecerá intacto.
8. Y finalmente al tubo 4 se agrega 1 mL de una disolución de nitrato férrico 0.3 M
9. Analizar y tomar nota de las observaciones.

• Procedimiento para el análisis del desplazamiento del equilibrio con respecto a la temperatura

1. De los tubos 1 2 3 4, se toma una alícuota de cada uno separando en otros tubos como 1A,2A,3A,4A. Se repite el proceso una vez más separando en 1B,2B,3B,4B.
2. Se prepara un baño de enfriamiento a una temperatura de -15°C con ayuda de hielo, sal, y acetona.
3. Con cinta adhesiva se unen los cuatro tubos de ensayo etiquetados como “B”.
4. Se introducen dentro del baño de enfriamiento los tubos durante media hora, o hasta que la disolución quede congelada.
5. Se prepara un baño maría en un intervalo de temperatura de 50°C y 60°C
6. Los tubos “A” se unen con cinta adhesiva y con ayuda de dos pinzas se sujetan dentro del baño de temperatura durante cinco minutos.
7. Analizar y tomar nota de las observaciones.

• Procedimiento para la identificación de iones Ag+, Fe2+, y Fe3+ en disolución

Será necesario crear doce testigos en los cuales podamos observar las caracteríticas particulares de cada ion en disolución, obteniendo cuatro para cada uno de los iones.

1. Para el Ag+ en cuatro tubos de ensayo se adiciona a cada uno 1 mL de una disolución de nitrato de plata 0.1 M, para posteriormente agregar las siguientes disoluciones quedando así 4 reacciones distintas:

• 1 mL de ácido clorhídrico 1.0 M
• 1 mL de tiocianato de amonio 0.1 M
• 1 mL de ferricianuro de potasio 0.1 M
• 1 mL de ferrocianuro de potasio 0.1 M

1. Para el Fe2+ en cuatro tubos de ensayo se adiciona a cada uno 1 mL de una disolución de nitrato ferroso 0.1 M y de igual manera que en el punto anterior se crean 4 reacciones con las disoluciones mencionadas.
2. Para el Fe 3+ se agrega a cuatro tubos de ensayo 1 mL de una disolución de nitrato férrico 0.3 M y de acuerdo al punto 1 se crean las 4 reacciones
3. Obteniendo así los doce testigos se etiquetan con respecto al ion presente en disolución y se sostienen en una gradilla.
4. Se decanta la útima reacción almacenada y se divide en cuatro tubos de ensayo etiquetando cada uno como: A,B,C,D.
5. Al tubo A se le agrega 1 mL de una disolución de ácido clorhídrico 1.0 M
6. Al tubo B 1 mL de una disolución de tiocianato de amonio    0.1 M
7. Al tubo C 1 mL de una disolución de ferricianuo de potasio 0.1 M
8. Al tubo D 1 mL de una disolución de ferrocianuro de potasio 0.1 M
9. Se compara el tubo A con los testigos que tengan ácido clorhídrico, el B con los de tiocianato de amonio, y de igual manera con los tubos C y D.
10. Analizar las comparaciones y tomar nota.

Resultados

Tabla 3. Observaciones en el análisis de la reacción como incompleta y reversible

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