Practica - 10 Equilibrio Quimico
Practica - 10 Equilibrio Quimico
Practica - 10 Equilibrio Quimico
INFORME N 10
Equilibrio Qumico
MATERIA:
Laboratorio de Fisicoqumica
DOCENTE:
Lic. Bernardo Lpez Arce
AUXILIAR:
Armin Hoffmann
APELLIDOS:
Cardona Peredo
NOMBRES:
Mnica Alejandra
FECHA:
07/Junio/2010
Semestre I/2010
Equilibrio Qumico
I.Objetivos:
General.-
- Determinar de la constante de equilibrio.
Especfico.-
- Determinar el coeficiente de reparto de una muestra heterognea.
II.Fundamento Terico:
Reaccin irreversible.- Una reaccin irreversible es una reaccin qumica que se verifica
en un solo sentido, es decir, se prolonga hasta agotar por lo menos una de las sustancias
reaccionantes. Puede simbolizarse con la siguiente ecuacin qumica:1
se quemar para dar dixido de carbono ( ) y agua ( ) los cuales necesitarn de los
procesos biolgicos de fotosntesis para volver a transformarse en sustancias orgnicas, ya
que la reaccin inversa no suceder en forma espontnea.
Reacciones reversibles.- En las reacciones que hemos visto hasta ahora hemos supuesto
que los reactivos se transforman por completo en productos. Sin embargo en muchas
reacciones la reaccin cesa antes de que se agoten los reactivos. Esto sucede cuando se
alcaza un equilibrio entre los reactivos y productos de la reaccin. Dentro de este tipo de
reacciones pueden darse varios casos
A primer orden - primer orden
Dada la reaccin
i) a ---
t) (a-x) x
en el equilibrio se cumple
K1(a-xe)-K2xe=0
reordenando la expresin
integrando esta expresin
o en logaritmo decimal
por lo tanto si representamos log [xe/(xe-x)] frente al tiempo obtendremos una recta de
pendiente K1 a /2.303 xe de donde podemos obtener la constante de velocidad de la
reaccin; Fig. 2.14.
Equilibrio qumico.- El equilibrio qumico es un estado del sistema en el que no se observan
cambios a medida que transcurre el tiempo. As pues, si tenemos un equilibrio de la forma:
a A + b B= c C + d D
Equilibrio Homogneo: Se aplica a las reacciones en las que todas las especies
reaccionantes se encuentran en la misma fase.
El rango del valor de K sirve para predecir el comportamiento del sistema en equilibrio.
Obtener el valor de K.
K = 1,344 Siendo K > que 1 esto indica que la reaccin est desplazada a la derecha.
Extraccin.- La extraccin es una operacin que tiene por objeto separar una sustancia del
material slido o lquido que la contiene, teniendo as una sustancia ms pura mediante el
uso de un disolvente inmiscible con el material.
S: gramos de soluto en A.
VB: volumen de B.
VA: volumen de A.
1.- Simple.
La extraccin simple consiste en hacer la extraccin de una sola vez, es decir, decantando
todo el volumen del disolvente A con el B. Al terminar la extraccin, se comprueba si la
disolucin todava contiene disolvente.
2.- Mltiple.
3.- Sublimacin.
Indicador.- un indicador es una sustancia que siendo cidos o bases dbiles al aadirse a
una muestra sobre la que se desea realizar el anlisis, se produce un cambio fsico que es
apreciable, generalmente, un cambio de color; esto ocurre porque estas sustancias sin
ionizar tienen un color distinto que al ionizarse.
Este cambio en el indicador se produce debido a que durante el anlisis se lleva a cabo un
cambio en las condiciones de la muestra e indica el punto final de la valoracin. El
funcionamiento y la razn de este cambio vara mucho segn el tipo de valoracin y el
indicador.
son aquellas sustancias que sirven tienen la desventaja de que son temporales
III.Desarrollo de la practica:
Embudo de separacin
Yodo
Gasolina
Agua destilada
Matraces Erlenmeyer
Tiosulfato de sodio
Almidon
Yoduro de potasio
10 frascos
Acido actico
Etanol
Acetato de etilo
Agua
Acido clorhdrico
Fenolftalena
Bureta
Soporte
Pinzas
Embudo
Aro
Tapa
3,2) Procedimiento.-
Equilibrio heterogneo:
o Determinacin del coeficiente de reparto
Kr
n
yodo FO
nYodo FA
Repetir el procedimiento con diferentes cantidades de la solucin saturada de Yodo y
gasolina, manteniendo el volumen de agua. Determinar en cada caso el valor del coeficiente
de reparto.
I 2 KI KI 3
Repetir el procedimiento anterior, reemplazando el volumen de agua por una solucin de
yoduro de Potasio.
Separar ambas fases y determinar la cantidad de yodo existente en la fase orgnica (descartar
fase acuosa).
Calcular la constante de equilibrio de la ecuacin qumica producida, tomando en cuenta el
coeficiente de reparto determinado anteriormente.
Equilibrio homogneo:
o Determinacin de la constante de equilibrio
Equilibrio heterogneo:
o Determinacin del coeficiente de reparto
n I2 Gasolina H2O
1 2 4 20
2 3 3 20
3 4 2 20
n Vgasacuosa Vgasorgnica
1 0.6 3.0
2 0.3 3.7
3 0.3 5.4
mol 2eq
1. 0.1 0.2 N
lt mol
V fa VI 2 VH 2O
V fa 2 20 22ml
V fo 4ml
nI 2 Vgast( fa) N Na2 S2O3
n fa nI 2 6 *10 4 0.2 1.2 *10 4 mol
ngasolina Vgast( fo) N Na2S2O3
n fo ngasolina 3 *10 3 0.2 6 *10 4 mol
n fo 6 *10 4
V fo 4
Kr1 27.5
n fa 1.2 *10 4
V fa 22
2. V fa 3 20 23ml
V fo 3ml
n fa nI 2 3 *10 4 0.2 6 *10 5 mol
n fo ngasolina 3.7 *10 3 0.2 7.4 *10 4 mol
n fo 7.4 *10 4
V fo 3
Kr2 94.56
n fa 6 *10 5
V fa 23
3. V fa 4 20 24ml
V fo 2ml
n fa nI 2 3 *10 4 0.2 6 *10 5 mol
n fo ngasolina 5.4 *10 3 0.2 1.08 *10 3 mol
n fo 1.08 *10 3
V fo 3
Kr3 144
n fa 6 *10 5
V fa 24
Equilibrio homogneo:
Frasco A B C D
1 2.0 2.0 0.0 0.0
2 1.0 2.0 0.0 0.1
3 2.0 1.0 0.0 0.1
4 1.0 3.0 0.0 0.0
5 1.2 1.5 1.0 0.0
6 1.2 1.0 0.0 1.5
7 1.0 1.0 1.0 1.0
8 2.0 1.0 1.0 0.0
A = Acido actico
B = Etanol
C = Acetato de Etilo
D = Agua destilada
0.3 ml de HCl a cada frasco
3 gotas de fenoftaleina a cada frasco
Frasco NaOH (2M)
1 12.8
2 7.0
3 12.1
4 2.2
5 7.4
6 10.5
7 8.6
8 12.2
0.035mol
1.05 gr 99.5 gr 1mol
1. A 2ml
1ml 100 gr 60 gr
0.034mol
0.79 gr 99 gr 1mol
B 2ml
1ml 100 gr 46 gr
C 0mol
D 0mol
N NaOHVgast N HClVHCl N CH 3COOH VCH 3COOH
1 0.0128 1 3 *10 4 N CH 3COOH VCH 3COOH
N CH 3COOH VCH 3COOH 0.125
N CH 3COOH VCH 3COOH A X
0.125 0.035 X
X 0.0225
K eq1
C X D X
A X B X
K eq1
0 0.02250 0.0225 3.52
0.035 0.02250.034 0.0225
0.017mol
1.05 gr 99.5 gr 1mol
2. A 1ml
1ml 100 gr 60 gr
0.034mol
0.79 gr 99 gr 1mol
B 2ml
1ml 100 gr 46 gr
C 0mol
0.055mol
0.997 gr 1mol
D 1ml
1ml 18 gr
N NaOH V gast N HClVHCl N CH 3COOH VCH 3COOH
1 7 * 10 3 1 3 * 10 4 N CH 3COOH VCH 3COOH
N CH 3COOH VCH 3COOH 6.7 * 10 3
N CH 3COOH VCH 3COOH A X
6.7 * 10 3 0.017 X
X 0.0103
K eq 2
C X D X
A X B X
K eq 2
0 0.01030.055 0.0103 4.24
0.017 0.01030.034 0.0103
0.035mol
1.05 gr 99.5 gr 1mol
3. A 2ml
1ml 100 gr 60 gr
0.017mol
0.79 gr 99 gr 1mol
B 1ml
1ml 100 gr 46 gr
C 0mol
0.055mol
0.997 gr 1mol
D 1ml
1ml 18 gr
N NaOH V gast N HClVHCl N CH 3COOH VCH 3COOH
2 0.0121 1 3 *10 4 N CH 3COOH VCH 3COOH
N CH 3COOH VCH 3COOH 0.0239
N CH 3COOH VCH 3COOH A X
0.0239 0.035 X
X 0.0111
K eq 3
C X D X
A X B X
K eq 3
0 0.01110.055 0.0111 3.46
0.035 0.01110.017 0.0111
0.017mol
1.05 gr 99.5 gr 1mol
4. A 1ml
1ml 100 gr 60 gr
0.051mol
0.79 gr 99 gr 1mol
B 3ml
1ml 100 gr 46 gr
C 0mol
D 0mol
N NaOH V gast N HClVHCl N CH 3COOH VCH 3COOH
2 2.2 * 10 -3 1 3 *10 4 N CH 3COOH VCH 3COOH
N CH 3COOH VCH 3COOH 0.0041
N CH 3COOH VCH 3COOH A X
0.0041 0.017 X
X 0.0129
K eq 4
C X D X
A X B X
K eq 4
0 0.01290 0.0129 1.065
0.017 0.01290.051 0.0129
0.026mol
1.05 gr 99.5 gr 1mol
5. A 1.5ml
1ml 100 gr 60 gr
0.026mol
0.79 gr 99 gr 1mol
B 1.5ml
1ml 100 gr 46 gr
0.010mol
0.9 gr 98 gr 1mol
C 1ml
1ml 100 gr 88 gr
D 0mol
N NaOH V gast N HClVHCl N CH 3COOH VCH 3COOH
2 7.4 * 10 -3 1 3 * 10 4 N CH 3COOH VCH 3COOH
N CH 3COOH VCH 3COOH 0.0145
N CH 3COOH VCH 3COOH A X
0.0145 0.026 X
X 0.0115
K eq 5
C X D X
A X B X
K eq 5
0.010 0.01150 0.0115 1.176
0.026 0.01150.026 0.0115
0.026mol
1.05 gr 99.5 gr 1mol
6. A 1.5ml
1ml 100 gr 60 gr
0.017mol
0.79 gr 99 gr 1mol
B 1ml
1ml 100 gr 46 gr
C 0mol
0.083mol
0.997 gr 1mol
D 1.5ml
1ml 18 gr
N NaOH V gast N HClVHCl N CH 3COOH VCH 3COOH
2 10.5 *10 -3 1 3 *10 4 N CH 3COOH VCH 3COOH
N CH 3COOH VCH 3COOH 0.0207
N CH 3COOH VCH 3COOH A X
0.0207 0.026 X
X 0.0053
K eq 6
C X D X
A X B X
K eq 6
0 0.00530.083 0.0053 1.93
0.026 0.00530.017 0.0053
0.017mol
1.05 gr 99.5 gr 1mol
7. A 1ml
1ml 100 gr 60 gr
0.017mol
0.79 gr 99 gr 1mol
B 1ml
1ml 100 gr 46 gr
0.010mol
0.9 gr 98 gr 1mol
C 1ml
1ml 100 gr 88 gr
0.055mol
0.997 gr 1mol
D 1ml
1ml 18 gr
N NaOH V gast N HClVHCl N CH 3COOH VCH 3COOH
2 8.6 *10 -3 1 3 *10 4 N CH 3COOH VCH 3COOH
N CH 3COOH VCH 3COOH 0.0169
N CH 3COOH VCH 3COOH A X
0.0169 0.017 X
X 0.0001
K eq 7
C X D X
A X B X
K eq 7
0.010 0.00010.055 0.0001 1.95
0.017 0.00010.017 0.0001
0.035mol
1.05 gr 99.5 gr 1mol
8. A 2ml
1ml 100 gr 60 gr
0.017mol
0.79 gr 99 gr 1mol
B 1ml
1ml 100 gr 46 gr
0.010mol
0.9 gr 98 gr 1mol
C 1ml
1ml 100 gr 88 gr
D 0mol
N NaOH V gast N HClVHCl N CH 3COOH VCH 3COOH
2 12.2 *10 -3 1 3 * 10 4 N CH 3COOH VCH 3COOH
N CH 3COOH VCH 3COOH 0.0241
N CH 3COOH VCH 3COOH A X
0.0241 0.035 X
X 0.0109
K eq 8
C X D X
A X B X
K eq 8
0.010 0.01090. 0.0109 1.55
0.035 0.01090.017 0.0109
K eq1 K eq 2 K eq 3 K eq 4 K eq 5 K eq 6 K eq 7 K eq 8
K eq Pr om
8
3.52 4.24 3.46 1.06 1.18 1.93 1.95 1.55
K eq Pr om
8
K eq Pr om 2.36
V.Observaciones y Conclusiones
Los resultados obtenidos en esta prctica son relativamente buenos la practica fue algo
morosa. Pero al final logramos obtener lo requerido en los objetivos.
VI.Bibliografa
WEB:
es.wikipedia.org/wiki/Reaccin_irreversible
http://www.sc.ehu.es/iawfemaf/archivos/materia/02110.htm
http://www.netcom.es/pilar_mu/equilibrio.htm
www.netcom.es/pilar_mu/equilibrio.htm
http://www.fq.uh.cu/dpto/qf/uclv/techniques/titration.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Indicador_(qu%C3%ADmica)
VII.Cuestionario
El reactor de flujo pistn trabaja en estado estacionario. Esto significa que las propiedades
no varan con el tiempo. Se dice que un fluido circula por un tubo en flujo pistn cuando no
existen gradientes radiales y cuando no hay ningn tipo de mezcla (no existe difusin)
axial.
Lejos porque se necesita tiempo de contacto entre las sustancias para que reaccionen
completamente y lleguen al equilibrio
Kp KcRT
n
Rc 35.4
H 2 (g) + I 2 (g) 2HI (g)
n eneq : 4 - x 4 - x x
2
2x 4x 2
2
Kc
HI
8
64
4x 2
H2 I2 4 x 4 x 4 x 2 4 x 2
8 8 8
4x 2
35.4
4 x 2
16 8x x 35.4 4 x
2 2
nT n fo n fa 3moles
n fa 3 n fo
n fo n fo
V fo
Kr 0.24 80
n fa 3 n fo
V fa 50
3 n fo n fo
0.24
50 80
0.72 0.24n fo n fo
50 80
0.72 0.24n fo 80 50n fo
57.6 19.2n fo 50n fo
50n fo 19.2n fo 57.6 n 0.83
fo
b) Son 80 ml de hidrocarburo y 25 ml de agua y luego los 80 ml del hidrocarburo se
extrae con otros 25 ml de agua.
nT n fo n fa 3moles
n fa 3 n fo
n fo n fo
V fo
Kr 0.24 80
n fa 3 n fo
V fa 25
3 n fo n fo
0.24
25 80
0.72 0.24n fo n fo
25 80
0.72 0.24n fo 80 25n fo
57.6 19.2n fo 25n fo
25n fo 19.2n fo 57.6 n 1.30
fo
nT n fo n fa 1.7 moles
n fa 1.7 n fo
n fo n fo
V fo 80
Kr 0.24
n fa 1.7 n fo
V fa 25
1.7 n fo n fo
0.24
25 80
0.408 0.24n fo n fo
25 80
0.408 0.24n fo 80 25n fo
32.64 19.2n fo 25n fo
25n fo 19.2n fo 32.64 n 0.74
fo
5. Un experimento para separar yodo dio los siguientes resultados: la fase orgnica
se titul con 3 ml de tiosulfato de sodio 0,3 M y la fase acuosa se titul con 3 ml de
tiosulfato de potasio 0,5 N.
nYodo Fo
Kr
nYodo Fa
mol 2eq
Fo 0.3 0.6 N
L 1mol
nYodo Fo 3 *10 3 L 0.6 N 1.8 *10 3 mol
nYodo Fa 3 *10 3 L 0.5 N 1.5 *10 3 mol
1.8 *10 3
Kr 1.2
1.5 *10 3