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Documento del informe práctico de Química General del Laboratorio de Química de la Facultad de Biología Marina y Economías, realizado por los integrantes: Andrea López-Mobilia, Daniel Cáceres, Daniella Borda, Gabriela Centeno. El documento incluye la introducción a la cinética química y el equilibrio químico, objetivos, teoría fundamental, materiales y métodos, experimentos y resultados.
Tipo: Monografías, Ensayos
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FACULTAD :Biologia Marina y Econegocios LABORATORIO DE QUIMICA CURSO: QUIMICA GENERAL
Chinchay Barragán.
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Parapredecirsiunareacción ocurriráono,esnecesario sabersi sellevaacaboaunavelocidadconvenienteytambiénhastaquégradosetransfo rmanlosreactivosenproductosduranteelequilibrio. Losestudiossobrevelocidadesdereacción constituyenunafuente importantedeinformaciónsobrelosmecanismosdereacción.Elmecanismode reacciónesunadescripción detalladaanivelmoleculardecomoseverificaunareacción;laecuacióndeunar eacción simplemente identificalosreactivosyproductos.Losmecanismosdereacciónsonteorías queexplicanobservacionesexperimentales. Aunquelasobservacionesposteriorescompruebenque sonequivocadas,seránde granutilidadpara organizarla grancantidaddeinformaciónsobrelasreacciones químicas. Lamayorpartede lasreaccionesquímicasque sehanobservadoen elLaboratorio parecen completarseen sutotalidad,esdecirlosreactivosseconsumencompletamentealformarlospro ductos.No seapreciaquelosproductossetransformen otra vezenreactivos; parecieramás biencomosi lareacción fueraen un solosentido.ElEquilibrioquímicoesunasituacióndeequilibriodinámico;esdeci r,lasespeciesquímicasindividuales reaccionanenformacontinua,pero laconcentraciónde losreactivosyproductosen elequilibrionocambia,esconstanteen eltiempo. OBJETIVOS:
Reactantes =========== Productos Estaecuación expresaqueduranteeltranscursodeunareacciónlosreactivosseconsumenmie ntrasseformanlosproductos. Como resultado,sepuede seguirelprogresodeunareacciónalmedir,yasealadisminuciónen laconcentraciónde losreactivos,o elaumentoen laconcentraciónde losproductos.Paralasiguiente reacción hipotética: A =========== B Expresandolarapidezdereacciónentérminos delcambioen laconcentraciónrespectoaltiempo,sepuedeexpresarlavelocidadde lasiguientemanera: Rapidez A T OrapidezB T DondeA y B son loscambiosenlaconcentraciónen undeterminado Periodot. Debidoa que laconcentraciónde Adisminuye duranteelintervalodetiempo,Aesunacantidad negativa.Larapidezdereacciónesunacantidad positiva,demodoqueesnecesariounsignomenosenlaexpresióndevelocidad paraquelavelocidadseapositiva.Porotra parte,larapidezdeformacióndelproductonorequierede unsignomenosporqueBesunacantidad positiva(laconcentraciónde Baumentaconeltiempo). Estasrapidecessonrapidecespromedioporquerepresentanelpromedioencie rto periodo t.En losSistema Homogéneos (cuandolareacciónseefectúaenunasolafase)larapidezdeunareacciónquímic aesafectadaporlasvariables:concentraciónde losreactantes,estadodedivisióndelosmismos, naturalezade lassustancias,temperatura,catalizadores,energíadeactivaciónypresiónen losgases EQUILIBRIO QUIMICO Elequilibrioquímicosealcanzacuandolasvelocidadesde lasreaccionesdirectaeinversaseigualany lasconcentracionesnetasdereactivosyproductospermanecenconstantes.El equilibrioquímico esunprocesodinámico.En elequilibrioquímico participan distintas sustancias como reactivasyproductos.Elequilibrioentre dosfasesde lamismasustanciasedenomina equilibrio físicodebidoaque loscambiosqueocurrensonprocesosfísicos.Ejemplo,laevaporacióndeagua enunrecipiente cerradoaunatemperaturadeterminada. Elestudio delequilibrio físico proporcionainformaciónútil,comolapresióndevapordeequilibrio.Sinembar go,es de granimportancialosprocesosdeequilibrioquímico, comolasreacciones reversiblesqueocurren entreeldióxidodenitrógenoy elperóxidode dinitrógeno:N2O4(g)==== 2 NO2 (g) Laconstantedeequilibrio(K ) es laexpresiónmatemáticade laleydeacción demasías,lacual establecequeparaunareacciónreversibleenequilibrioyaunatemper aturaconstante,unarelacióndeterminadade
concentracióndereactivosyproductostieneunvalor constanteK (laconstantedeequilibrio). Paralareacciónenequilibrio,N2O4 (g)==== 2 NO2(g) a25oC,elValorde Kes: K NO 2 N 2O 4,63 x 10- 3 Existeunareglageneralqueayudaapredecirladirecciónen laquesedesplazaraunareacciónenequilibriocuando hayuncambiodeconcentración,presión,volumenotemperatura.Estaregla, conocida como Principiode LeChatelier , establece que:Si seaplicaunatensión externaa unsistemaenequilibrio,elsistemaseajustadetalmaneraque secancela parcialmentedichatensión.Eltérmino“Tensión”significauncambiodeconcen tración,presión,volumenotemperaturaquealteraelestadodeequilibriode unsistema.Elprincipiode LeChatelierseutiliza paravalorarlosefectosdetalescambios. MATERIAL y METODOS a) MATERIAL Tubosdeensayo Baguetedevidrio Vasosdeprecipitado Termómetro b) REACTIVOS: SolucióndeHCl 1M, HCl2M yConcentrado Solucióndealmidón Soluciónde Na2SO 0,05M,acidificado conH2SO SolucióndeKIO3 0,100M SolucióndeK2CrO40,1M SolucióndeK2Cr2O70,1M SolucióndeNaOH 1 M SolucióndeBa(NO3)20,1 M SolucióndeH2SO40,1 M Etanolabsoluto Cronometro Planchaeléctrica Pipetasde 5, 10 y 20 mL Gradillap/tubos.
Lassoluciones.Anadir gotaagota NaOH 1M,alostubosqueseadicionoHCl 1M. Observar y anotar los cambios de color. Anadir gotaagotaHCl 1M,a lostubosque seadiciono NaOH 1M.Observaryanotarloscambiosdecolor.Anotarlosresultadosen elcuadro
EXPERIMENTO4.Equilibriodel cromatodebariosolidoColocar 10 gotasdeK2CrO 0,1Menuntubodeensayo1,limpio.Anadir 2 gotasdeNaOH1M ysoluciónde Ba(NO3)2 0.1M gotaagota hastaobservaralgúncambio.Anotarelresultadoyguardarlasolución. Colocar 10 gotasdeK2Cr2O70,1Men untubodeensayo2,limpio.Anadir 2 gotasdeHCl1M y 10gotasde Ba(NO3) 0.1M.Anotarelresultadoyguardarlasolución. Anadir HCl1Mgotaagotaa lasolucióndel tubodeensayo 1 hastaobservaralgúncambio.Anotar todaslasobservaciones. Anadir NaOH 0.1M gotaagotaa lasolucióndel tubodeensayo 2 hastaobservaralgúncambio.Anotarlasobservacionesen elcuadro10. Laecuacióndeequilibriodelcromatodebariosolidoes:BaCr O4(s) =====Ba2+ (ac)+(CrO4)2- (ac) CUADRODEDATOSYRESULTADOS Cuadro 10.1 Influencia de la concentración del KIO3 sobre la velocidad de reacción Ítem Concentración molar al inicio de la Temper at u ra ambien te (°C) 25°C Tiemp odere acció KIO3 Na2S n (s) O 1 0,100 0,050 0:10: 3 2 0,080 0,050 0:10: 5 3 0,060 0,050 0:14: 5 4 0,050 0,050 0:17: 3 Cuadro 10.2 Efecto de la temperatura sobre la velocidad de reacción del yodato (IO3)- Temperatu ra (°C) Concentración molar al inicio de la reacción Tiemp o de reacción KIO3 Na2SO T1 25 0,100 0,050 0:10: T2 44 0,100 0,050 0:5: Cuadro 10.3 Equilibrio del ion Cromato- Dicromato CrO4-
H+ Cambio de temperatura (más caliente)
