LABORATORIO #1
EQUILIBRIO QUIMICO Y RENDIMIENTO OBJETIVOS:
Tiene por finalidad la determinación de la constante de equilibrio en forma cuantitativa y cualitativa en un reacción química, además con los datos experimentales obtenidos, compararlos con la bibliografía. MARCO TEORICO:
En una reacción química, química, cuando los reactivos se mezclan en un recipiente de reacción (con calefacción, si es necesario), la totalidad de los reactivos no se convierten en los productos. Después de un tiempo (que es relativo a los compuestos que constituyen la mezcla), las reacciones opuestas, pueden alcanzar iguales velocidades de reacción, creando un equilibrio dinámico en el que la relación entre los reactivos y productos será fija. El concepto de equilibrio químico fue desarrollado después de que Berthollet (1803) encontrase que algunas reacciones químicas son reversibles. Para que una reacción, tal como pueda estar en equilibrio, las velocidades de reacción directa e inversa tienen que ser iguales. En esta ecuación química, con flechas apuntando en ambas direcciones para indicar el equilibrio, A y B son las especies químicas que reaccionan S y T son las especies productos, y α, β, σ y τ son los coeficientes
estequiométricos de los reactivos y los productos. La posición de equilibrio de la reacción se dice que está muy desplazada a la derecha, si, en el equilibrio, casi todos los reactivos se ha utilizado y a la izquierda si solamente se forma algo de producto a partir de los reactivos. A + → MATERIALES Y EQUIPOS:
1) soluciones de: dicromato de potasio
+
cromato de potasio
ácido clorhídrico
hidróxido de sodio
bicarbonato de sodio
ácido cítrico
2) vasos de precipitados
3) balanza digital
4) generador de dióxido de carbono
5) bagueta
6) embudo
7) Erlenmeyer
8) Gotero
PROCEDIMIENTO: PARTE
1:
1. teniendo en solución el cromato de potasio (K 2CrO4), en una probeta vertimos 1 ml.
2. luego con un gotero vertimos en la misma probeta ácido clorhídrico, agitado la solución, hasta que este cambie de color amarillo a un color naranja oscuro. El producto de esa reacción es dicromato de potasio.
3. para revertir la reacción, en una jeringa extraemos hidróxido de sodio en líquido, seguidamente lo vamos expulsando poco a poco en la probeta donde se encuentra el dicromato de potasio, hasta que este cambie de color naranja oscuro a amarillo oscuro .El resultado de esta reacción es cromato de potasio, es decir, el reactante.
K2Cr 2O7 +
NaOH
K2 Cr O4 + …………….
PARTE 2:
1. pesar en la balanza analítica 2 g de ácido cítrico y 3 g de bicarbonato de sodio. 2. tener listo dos vasos de precipitados cada uno con 100 ml de agua. 3. en un primer vaso preparamos una solución de los 3 g de bicarbonato de sodio con 100 ml de agua. En el segundo vaso preparamos una solución de los 2 g de ácido cítrico con 100 ml de agua.
1° solución
2° solución
4. preparar el equipo del generador de dióxido de carbono, en el Erlenmeyer vertimos 300ml de agua.
5. una vez preparadas las soluciones, las vertimos rápidamente mediante un embudo en la entrada del reactor y serramos la lave herméticamente, agitando el reactor esperamos que el dióxido de carbono se libere por el otro conducto hacia el Erlenmeyer, como el CO 2 es un gas ,este va causar presión en el Erlenmeyer y el agua hacendera por el tubo que se dirige a un vaso de precipitados ,el volumen obtenido de agua será el volumen de dióxido de carbono de la reacción.
El volumen de agua producido es 105ml ,es decir ,es la cantidad de CO 2.
CONCLUCION:
Concluimos que si es posible restablecer el equilibrio químico en la reacción reversible del dicromato de potasio con el hidróxido de sodio. CUESTIONARIO:
1.- plantee las ecuaciones del cromato de potasio y su constante de equilibrio. Reacción directa:
2 + 2 →
+ 2 +
Cromato de potasio + acido clorhídrico → dicromato de potasio + cloruro de potasio + agua
Kc =
Reacción reversible:
[ ][] [ ] [ ] []
+
2
→
+ +
Dicromato de potasio + hidrosido de sodio → cromato de potasio + cromato de sodio + agua
=
[ ][ ] [ ] [ ] []
2.- con los datos de la segunda experiencia plantee la ecuación estequiometrica la constante de equilibrio. 6 8 + 3
→
6 5 + 3 + 3
Ácido cítrico + bicarbonato de sodio → citrato de sodio + dióxido de carbono + agua
=
[ 6 5 ][ ] [ ] [6 8 ] [ ]
3.- determine el rendimiento de dióxido de carbono de la reacción.
6 8 + 3
% rendimiento:
% =
→
6 5 + 3 + 3
× 100%
2 68 × 1 6 8 × 3 × 22.4 1926 8 × 1 6 8 × 1 = 0.7
% rendimiento=
.5 .
%rendimiento = 15%
× 100%
