Laboratorio ley de reparto y equilibrio quimico

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE

FACULTAD DE QUIMICA Y BIOLOGIA

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DEL AMBIENTE

LABORATORIO FÍSICO-QUÍMICA DOCENCIA                                                                        

LABORATORIO N° 3

LEY DE REPARTO Y EQUILIBRIO QUIMICO

Objetivo:

A:        determinar el coeficiente de reparto del yodo entre agua y tetracloruro de carbono.

B:        Determinar la constante de equilibrio de la reacción  I2  +  I-  ⇔  (I3)-

Aparatos y materiales:

• Solución de tiosulfato de sodio 0.01 M valorada.
• Almidón al 2 % como indicador
• Solución saturada de yodo en ciclohexano.
• Solución 0.1 M de yoduro de potasio
• Solución 0.01 M de yoduro de potasio.

Procedimiento experimental:

Prepare, en matraces erlenmeyer provistos de tapa, cada una de las siguientes soluciones (en duplicado):

Determinación del coeficiente de reparto:

Solución a:        35 mL de solución saturada de yodo en ciclohexano con 100 mL de agua destilada.

Solución b:        35 mL de solución saturada de yodo en C6H12 con 200 mL de agua destilada.

Determinación de la constante de equilibrio

Solución c:        75 mL de KI 0.01N + 35 mL de solución saturada de yodo en C6H12.

Solución d:        35 mL de KI 0.1N + 35 mL solución saturada de yodo en C6H12

Las soluciones a, b, c y d deben agitarse durante media hora o bien llevarse a un termostato a 25°C durante 1 hora agitando en forma esporádica.

        Una vez que las soluciones han alcanzado el equilibrio, se dejan reposar hasta que se separan claramente las dos fases. Luego, mediante una pipeta (cuidadosamente, a objeto de no mezclar las fases), se extraen alícuotas directamente desde los matraces, según se detalla a continuación:

Soluciones a y b: 50 mL de fase acuosa y 5 mL de fase orgánica.

Soluciones c y d: 10 mL de la fase acuosa y 5 mL de la fase orgánica.

 La concentración de I2 en cada una de las soluciones anteriores se determina titulando con tiosulfato de sodio, usando almidón como indicador. El almidón debe agregarse hacia el final de la titulación con el objeto de evitar la formación de complejos.

Cálculos

Para calcular el coeficiente de reparto, la concentración de I2 en los dos solventes puros se calcula (en mol/L) según la ecuación estequiométrica correspondiente. Para calcular la constante de equilibrio,

[pic 1]

se necesita conocer la constante de reparto, la concentración de I2 en CCl4, la cantidad total de I2 [esto es, (I2+I3-)] en la fase acuosa,  y la concentración inicial de yoduro de potasio. Detalle el desarrollo de sus cálculos.

Bibliografía: Cualquier Texto de Físico-Química y Química Analítica.

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