EQUILIBRIO QUIMICO

OBJETIVO.- Efectuar la determinación experimental indirecta del equilibrio químico, sobre la base de la aplicación de cálculos teóricos determinar la constante de equilibrio de una reacción. Además determinar el comportamiento de una reacción en equilibrio ante la incidencia de factores que alteran dicho estado de equilibrio.

FUNDAMENTO TEORICO.- en forma general se puede decir que el equilibrio químico ocurre cuando todas las especies componentes de una reacción reversible simple han alcanzado una concentración constante:

A A+b B=¿=¿=¿c C+d D

La constante de equilibrio se calculara:

Keq=Kc=(C)C∗(D )d/(A )a∗(B)b

Para obtener la constante de equilibrio de una reacción química la estequiometria de una reacción debe ser conocida; además debemos disponer de un método analítico para determinar las condiciones de equilibrio.

Para obtener la constante de equilibrio de una reacción química la estequiometria de una reacción debe ser conocida; además debemos disponer de un método analítico para determinar las condiciones del equilibrio.

El valor numérico de la constante de equilibrio de una reacción no proporciona ninguna información sobre el tiempo necesario para que se alcance el equilibrio, solo indica la extensión en que dicha reacción tiene lugar cuando se alcanza el equilibrio. Bajo ciertas condiciones, algunas reacciones son tan lentas que se necesita mucho tiempo para que se alcance el equilibrio, en otros casos las reacciones son prácticamente instantáneas. La mayoría de las reacciones químicas pertenecen a esta categoría.

Catalizador: Es un agente que al ser añadido a un sistema reaccionante en cantidades relativamente pequeñas, altera la velocidad en que el sistema alcanza el estado de equilibrio, sin desplazarlo este en ninguno de los sentidos. Un catalizador no hace cambiar la concentración que habrá de tener las diversas especies que componen un sistema reaccionante.

Existen catalizadores negativos y positivos: negativos o también llamados inhibidores serán aquellos que retarden la reacción y catalizadores positivos aquellos que apresuren la reacción.

Principio de Le Chatelier: Cuando se aplica un esfuerzo (o un elemento perturbador) a un sistema en equilibrio, este se desplaza de tal forma que tiende a anular o compensar el esfuerzo, que se ha aplicado a este sistema, tal como lo establece este principio

Variación en la cantidad de moles: El aumento de concentración (o depresión parcial) de una sustancia de una mezcla en equilibrio hace que la reacción ocurra en la dirección en que se consuma parte del material añadido. Análogamente, la disminución de concentración de una sustancia causa la formación de mayor cantidad de dicha sustancia.

Variación de Volumen: El aumento de volumen favorece la reacción que produce más moles de gas reactivo.

Variación de Temperatura: Una constante de equilibrio solo es constante cuando la temperatura se mantiene invariable. Una variación de temperatura produce un cambio frecuentemente grande en la constante de equilibrio. Un aumento de temperatura hace que la reacción ocurra en la dirección que causa absorción de calor, una disminución de temperatura hace que la reacción ocurra en la dirección que causa la emisión de calor. Por consiguiente los aumentos de temperatura disminuyen el valor de Kp, desplazando el equilibrio hacia la izquierda, inversamente Kp aumenta cuando la temperatura se reduce.

Variación de la Presión: Los cambios de presión externa afectan únicamente a aquellos sistemas reaccionantes en los cuales alguno o todos los compuestos participantes se hallan en estado gaseoso y en los cuales además el número de moles en estado gaseoso resulta alterado a consecuencia de la reacción química.

MATERIALES.-

Matraces erlenmeyer de 250 ml Pinzas de Sujeción Hornilla de calentamiento Ácido nítrico concentrado Cobre en laminas Hielo

PROCEDIMIENTO.-

Principio de Le Chatelier

Disponer de tres matraces erlenmeyer de 125 ml y sus respectivos tapones, un generador de gases y láminas de cobre.

Introducir en el generador las láminas de cobre más el ácido nítrico concentrado y taparlo inmediatamente.

Confinar en los matraces el Dióxido de nitrógeno producido y taparlos con celeridad.

Colocar el primer matraz en medio de pedazos de hielo. Colocar el segundo matraz en medio de agua en ebullición. Colocar el tercer matraz en agua a temperatura ambiente.

CALCULOS Y RESULTADOS.-

Principio de Le Chatelier

Según la intensidad de color y su influencia con la temperatura, observar el desplazamiento del equilibrio