Magnetismo Y Optica

OBJETIVO

Demostrar el mecanismo a través del cual se alcanza el estado de equilibrio en un proceso físico, mediante la transferencia de líquidos entre 2 recipientes y establecer una analogía con el equilibrio químico dinámico, tal y como sucede entre reactivos y productos.

INTRODUCCIÓN

El equilibrio químico es un estado en el que no se observan cambios visibles en el sistema. Sin embargo, a nivel molecular existe una gran actividad debido a que las moléculas de reactantes siguen produciendo moléculas de productos, y estas a su vez siguen formando moléculas de productos.

La velocidad de reacción de las reacciones directa e inversa por lo general no son cero, pero, si ambas son iguales no hay cambios netos en cualquiera de las concentraciones de los reactivos o productos. Este proceso se denomina equilibrio dinámico.

Es un hecho bien establecido en los procesos químicos que existen algunas reacciones que “no finalizan”, sino que proceden hasta un cierto punto y luego parecen detenerse, dejando con frecuencia considerables cantidades de reactivos “inalterados”. Bajo un conjunto de condiciones dadas de temperatura, presión y concentración, el punto en el cual una reacción particular parece detenerse siempre es el mismo; es decir, en este punto existe una relación constante de reactivos y productos.

Cuando una reacción alcanza este estado se dice que se encuentra en equilibrio; sin embargo, el estado de equilibrio no debe considerarse como aquel en el que cesa todo movimiento molecular; sino que por el contrario se sabe que el equilibrio químico es un estado dinámico en el cual la concentración de las sustancias reaccionantes no se modifica porque la velocidad de reacción entre los reactivos para la formación de productos, es exactamente igual a la velocidad de restablecimiento de reactivos a partir de los productos.

MATERIALES Y METODOS

• 2 Probetas de 100 mL

• 1 Vaso de precipitados de 250 mL

• 1 Pipeta de 10 mL

• 1 Pipeta de 5 Ml

DIAGRAMA DE FLUJO

I. Analogía de un proceso físico con una reacción irreversible

1. En una probeta de 100 mL se colocan aproximadamente 80 mL de una solución colorida.

2. Se introduce una pipeta de 10 mL y se deja que se llene libremente, se tapa, se extrae y se vacía el líquido en un vaso de precipitados. Se lee el volumen remanente en la probeta y se anota su valor.

3. Se repite la operación anterior hasta que el volumen de líquido contenido en la probeta casi se haya agotado.

4. Graficar el número de extracción realizada contra el volumen de líquido remanente en la probeta y resolver las analogías planteadas en el cuestionario.

5. Repetir todo el proceso pero utilizando una pipeta de 5 mL.

II. Analogía con una reacción reversible (equilibrio dinámico)

1. Partiendo con una probeta vacía conteniendo la pipeta de 5 mL y la otra conteniendo 80 mL de solución y una pipeta de 10 mL, se dejan llenar las pipetas libremente y su contenido se descarga de una probeta hacia la otra.

2. La operación de libre llenado e intercambio simultáneo de líquidos se repite hasta que el volumen de líquido remanente en ambas probetas permanezca constante.

3. Se debe anotar el volumen residual en cada extracción y graficar el No. de extracción contra el volumen remanente en cada probeta. Con la gráfica se deberá hacer una comparación con una reacción reversible y resolver el cuestionario.

RESULTADOS

Primera analogía (pipeta de 10ml)

No. De extraccion Volumen remanente (mL)

1 73

2 67

3 61

4 56

5 54

6 47

7 44

8 40

9 37

10 35

11 32

12 30

13 28

14 26

15 25

16 23

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