NACIONAL UNIVERSIDAD “SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO” ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA
INFORME DE LABORATORIO LABORATORIO N° 01 CURSO:
FISICOQUIMICA
SEMESTRE ACADÉMICO:
2014_II
CICLO:
III
DOCENTE:
YUPANQUI TORRES, Edson
ESTUDIANTE:
VELASQUEZ RAMIREZ Loi Leis
HUARAZ – PERÚ 2014
DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO Y APLICACIÓN DEL PRINCIPIO DE LE CHATELIER
I.
OBJETIVOS Es!" Es!"di di#$ #$ e% e&"i e&"i%i%i'$ '$io io &"()i &"()i*o *o desde desde e% +"n! +"n!o o de is! is!# # *"#% *"#%i!i!#! #!i io o -P$i -P$in* n*i+ i+io io de Le C.#! C.#!e% e%ie ie$/ $/ *"#n *"#n!i!i!# !#!i!io o -e! -e!e$ e$)i )in# n#*i *in n de %# *ons!#n!e de e&"i%i'$io/3 •
II.
MARCO TERICO C"#n C"#ndo do "n# "n# $e#**i $e#**in n &"() &"()i* i*# # .# #%*#n #%*#n# #do do e% e&"i e&"i%i%i'$i '$io, o, +e$) +e$)#n #ne*e e*en n *ons!#n!es %#s *on*en!$#*iones de %os $e#*!ios +$od"*!os *on e% !ie)+o3 Sin e)'#$5o si5"e .#*iendo *one$sin en!$e %#s es+e*ies &"e *ons!i!"en %os $e#*!ios %#s &"e *ons!i!"en %os +$od"*!os, +o$ %o &"e se di*e &"e e% e&"i%i'$io es "n es!#do din6)i*o3 P#$# "n# $e#**in .i+o!7!i*# $ee$si'%e aA + bB↔cC + dD
L# *ons!#n!e de e&"i%i'$io # "n# de!e$)in#d# !e)+e$#!"$#, #+%i*#ndo %# Le de A**in de )#s#s $es"%!#8 c d C ] [ D D ] [ Kc= a b [ A ] [ B ]
Los *#)'ios en %#s *ondi*iones e9+e$i)en!#%es +"eden +e$!"$'#$ e% '#%#n*e des+%##$ %# +osi*in de e&"i%i'$io, :#o$e*iendo # se# %# $e#**in di$e*!# o ine$s#3 L#s #$i#'%es &"e se +"eden *on!$o%#$ e9+e$i)en!#%)en!e son8 !e)+e$#!"$#, *on*en!$#*in +$esin;o%")en -+#$# 5#ses/3 L# di$e**in .#*i# donde se des+%## %# $e#**in *"#ndo se #%!e$# #%5"n# de %#s #$i#'%es )en*ion#d#s es!6 de!e$)in#d# +o$ e%
"n# )#ne$# de e9+$es#$ es!e +$in*i+io es8
Un e?e)+%o de e&"i%i'$io &"()i*o es %# diso*i#*in de "n 6*ido d7'i%8 −¿ ¿ +¿ + A (ac ) ¿
HA(ac ) + H 2 O ( l) ↔ H 3 O(ac )
L# *ons!#n!e de e&"i%i'$io, en es!e *#so se$6 %# *ons!#n!e de diso*i#*in, @ #8 +¿ ¿
H 3 O
¿ −¿ A
¿
¿ ¿ K a=¿
Co)o .e)os is!o, e% e&"i%i'$io &"()i*o $e+$esen!# "n '#%#n*e en!$e %#s $e#**iones di$e*!# e ine$s#3 L#s #$i#*iones en %#s *ondi*iones e9+e$i)en!#%es +"eden #%!e$#$ es!e '#%#n*e des+%##$ %# +osi*in de e&"i%i'$io, .#*iendo &"e se :o$)e )#o$ o )eno$ *#n!id#d de% +$od"*!o dese#do3 L# #$i#*in de "no o #$ios de %os si5"ien!es :#*!o$es +"eden #%!e$#$ %# *ondi*in de e&"i%i'$io8 L# !"#$"%&!'%& L# $%"()*+ E% ,-'#"+ L# /-+/"+!%&/)*+ de $e#*!#n!es o +$od"*!os Co)o # se di?o, e% P%)+/)$)- " L" C&!")"% es!#'%e*e &"e, si "n sis!e)# en e&"i%i'$io se so)e!e # "n *#)'io de *ondi*iones, 7s!e se des+%##$6 .#*i# "n# n"e# +osi*in # :in de *on!$#$$es!#$ e% e:e*!o &"e %o +e$!"$' $e*"+e$#$ e% es!#do de e&"i%i'$io3 • • • •
A. V&%)&/)*+ " & T"#$"%&!'%& Un# e*"#*in e9o!7$)i*# *o)o8
Se +"ede es*$i'i$ #s(8
Y "n# e*"#*in endo!7$)i*# *o)o8
Se +"ede es*$i'i$ #s(8
e donde +ode)os o'se$#$ &"e "n )+/%"#"+!" !"#$"%&!'%& :#o$e*e$6 e% sen!ido &"e /-+('#& $&%!" " (" "3/"(- " /&-% , )ien!$#s &"e '+& )(#)+'/)*+ " & !"#$"%&!'%& :#o$e*e$6 e% sen!ido &"e %""+"%" $&%!" " /&-% ")#)+&- 3
E+ /-+/'()*+: Si se )+/%"#"+!& %# !e)+e$#!"$#, se :#o$e*e e% ("+!)- "+-!%#)/- de %# $e#**in3 Un# )(#)+'/)*+ de %# !e)+e$#!"$#, :#o$e*e e% ("+!)- "3-!%#)/- de %# $e#**in3
B. V&%)&/)*+ " & P%"()*+ 5 " V-'#"+ Si &'#"+!& & $%"()*+ de "n sis!e)# 5#seoso en e&"i%i'$io, )(#)+'5" " ,-'#"+, en!on*es e% sis!e)# (" "($&6& &/)& -+" &5 #"+-% +7#"%- " #-"(3 Si & $%"()*+ de "n sis!e)# 5#seoso en e&"i%i'$io )(#)+'5", e% ,-'#"+ &'#"+!&, en!on*es e% sis!e)# (" "($&6& &/)& -+" &5 #&5-% +7#"%- " #-"(3 Po$ e?e)+%o, +#$# %# si5"ien!e $e#**in8
O'se$#)os &"e #% dis)in"i$ e% o%")en de% sis!e)# en e&"i%i'$io, se in*$e)en!# +$esin in!e$n#, en *onse*"en*i# %# $e#**in '"s*#$6 dis)in"i$%#, des+%#6ndose .#*i# donde .## )eno$ n)e$o de )o%es, +o$ %o !#n!o se :#o$e*e e% sen!ido di$e*!o de %# $e#**in, .#s!# $es!#'%e*e$ e% es!#do de e&"i%i'$io3
E+ /-+/'()*+: Si &'#"+!& & $%"()*+ de "n sis!e)# 5#seoso en e&"i%i'$io, e% sis!e)# se des+%## .#*i# -+" &5 #"+-% +7#"%- " #-"(3 Si )(#)+'5" & $%"()*+ de "n sis!e)# 5#seoso en e&"i%i'$io, e% sis!e)# se des+%## .#*i# -+" &5 #&5-% +7#"%- " #-"(3 Si )(#)+'5" " ,-'#"+ de "n sis!e)# 5#seoso en e&"i%i'$io, e% sis!e)# se des+%## .#*i# -+" &5 #"+-% +7#"%- " #-"s3 Si &'#"+!& " ,-'#"+ de "n sis!e)# 5#seoso en e&"i%i'$io, e% sis!e)# se des+%## .#*i# -+" &5 #&5-% +7#"%- " #-"(3
C. V&%)&/)*+ " & C-+/"+!%&/)*+
C"#ndo &'#"+!& & /-+/"+!%&/)*+ de "n# s"s!#n*i# &"e se en*"en!$# en "n sis!e)# en e&"i%i'$io, e% sis!e)# se des+%##$6 de )odo &"e '!))6& $&%/)&#"+!" & ('(!&+/)& 8'" (" &)/)-+* 3 L# )(#)+'/)*+ " & /-+/"+!%&/)*+ de "n# s"s!#n*i# &"e se en*"en!$# en "n sis!e)# en e&"i%i'$io, o*#sion#$6 &"e e% sis!e)# se des+%#*e en e% sen!ido &"e " $"%#)!& %""#$&6&% $&%/)&#"+!" & ('(!&+/)& 8'" (" %"#-,)*3
E ,&-% " & /-+(!&+!" " "8'))9%)- ; +- ,&%<&. P#$# %# si5"ien!e $e#**in en e&"i%i'$io8
Si se #5$e5# o9(5eno, e% sis!e)# $e#**ion# *ons")iendo +#$!e de% e9*eso, .#s!# $es!#'%e*e$ e% e&"i%i'$io8
E+ /-+/'()*+: Si se )+/%"#"+!& '+ %"&/!),-, e% sis!e)# %o *ons")i$6 +#$*i#%)en!e, :#o$e*iendo e% ("+!)- )%"/!- " & %"&//)*+ 3 Si se )+/%"#"+!& '+ $%-'/!-, e% sis!e)# %o *ons")i$6 +#$*i#%)en!e, :#o$e*iendo e% sen!ido )+,"%(- " & %"&//)*+3
D. E="/!- " C&!&)6&-% Un *#!#%i#do$ &/!7& (-9%" & %&$)"6 /-+ & 8'" (" &/&+6& " "8'))9%)-, +e$o +- #-)=)/& & /-#$-()/)*+ " & #"6/& , +o$ %o !#n!o, +- &="/!& " ,&-% " & /-+(!&+!" " "8'))9%)-3
III. MATERIALES > REACTIVOS a. REACTIVOS:
• • • • • • • • • •
@SCN -S"%:o*i#n"$o de +o!#sio/ 0,2 M Fe-NOB/B -Ni!$#!o F7$$i*o/ 0,2 M @2C$ 2O -i*$o)#!o de Po!#sio/ 0,1 M @2C$O4 -C$o)#!o de Po!#sio/ 0,1 M D#C%2 -C%o$"$o de D#$io/ 0,1 M DiC%B -C%o$"$o de 'is)"!o/ 0,1 M CBCOO -*ido #*7!i*o/ 0,1 M N#O -id$9ido de Sodio/ 0,1 M C% -*ido C%o$.(d$i*o/ 0,1 M Indi*#do$ Feno%:!#%e(n#
b. c. MATERIALES: d3 G$#di%%# *on 10 !"'os de ens#o3 V#sos de +$e*i+i!#dos3 Me*.e$o de '"nsen3 E$%en)ee$ de 1H0 )L e *#+#*id#d3 Pi+e!# 5$#d"#d# de 10 )L3 E&"i+o de !i!"%#*in *o)+%e!o3 P#+e% indi*#do$ "nie$s#%3 V#$i%%# de id$io3 P$o'e!# de H0 )L e *#+#*id#d e3 • • • • • • • • •
:3 53 .3
IV.
PROCEDIMIENTO E?PERIMENTAL: IV.1. ASPECTO CUALITATIVO (PRINCIPIO DE LE CHATELIER) IV.1.1. En "n !"'o de ens#o, *o%o*#$ B )L de so%"*in de Di C% B 0,1 M3 Es!e $e#*!io $e#**ion# *on e% #5"# +#$# d#$ "n +$e*i+i!#do de o9i*%o$"$o de 'is)"!o de #*"e$do # %# e*"#*in8 i3 ?3 BiCl3 (ac ) + H 2 O( l) ↔BiOCl3 ( s) ↓ ( blanco ) + 2 HCl( ac ) 3
%3 AJ#di$ ense5"id# C% *on*en!$#do 5o!# # 5o!#, .#s!# &"e e% +$e*i+i!#do se dis"e%#, %"e5o #J#di$ #5"# .#s!# &"e e% +$e*i+i!#do "e%# # #+#$e*e$3 )3 En o!$o !"'o de ens#o +$e*i+i!#$ n"e#)en!e e% DiOC% *on %# )(ni)# *#n!id#d de #5"# -#J#diendo 5o!# # 5o!#/3 Ens##$ e% e:e*!o de #")en!#$ %# !e)+e$#!"$#3 n3 IV.1.2. En "n #so de 100 )L *o%o*#$ H0 )L de #5"# des!i%#d#, %"e5o #di*ion#$ 1 )L de so%"*in de Fe-NO B/B !#)'i7n 1 )L de so%"*in de @SCN3 Se es!#'%e*e$6 e% si5"ien!e e&"i%i'$io8 o3 −¿ ↔ Fe ( SCN )−6 (3ac) +3 Fe+(ac3 ) + 6 SC N ¿(ac ) &3 $3 L"e5o *o%o*#$ +o$*iones de H )L de es!# so%"*in *o%o$e#d# en !$es !"'os de ens#o8 #J#di$ #% +$i)e$o 1 )L de so%"*in :7$$i*#, #% se5"ndo 1 )L de so%"*in de !io*i#n#!o e% !e$*e$ !"'o se$i$6 *o)o es!6nd#$3 Ano!#$ s"s o'se$#*iones3 s3 C#%en!#$ e% !"'o es!6nd#$ o'se$#$ %# in!ensid#d de% *o%o$3 Ano!#$ s"s o'se$#*iones3 !3 "3 3 IV.1.@. En "n !"'o de ens#o *o%o*#$ B )L de so%"*in de @ 2C$ 2O %"e5o 5o!# # 5o!# "n# so%"*in de N#O .#s!# &"e se o'se$e *#)'io de *o%o$3 A5$e5#$ %"e5o C% 5o!# # 5o!# # %# so%"*in #n!e$io$ .#s!# o'se$#$ "n n"eo *#)'io3 Ano!#$ s"s o'se$#*iones3 3 93 E% e&"i%i'$io ini*o &"e se es!#'%e*e es8 −¿ ↔ 2CrO−4(2ac ) + H 2 O(l ) −2 ¿ 3 Cr 2 O7 (ac ) + 2 OH ( ac) 3 ##3 #'3
−¿ ↔ Cr 2 O−7 (2ac ) + 3 H 2 O( l) −2 ¿ 2 Cr O4 ( ac) + 2 H 3 O( ac )
IV.1.4. Co%o*#$ en "n !"'o de ens#o B )L de so%"*in de @ 2C$O4 en o!$o !"'o B )L de so%"*in de @ 2C$ 2O3 AJ#di$ 5o!#s de so%"*in de D#C% 2 # *#d# !"'o3 O'se$e #no!e %os $es"%!#dos3 #*3AJ#di$ 5o!#s de so%"*in de C% # *#d# !"'o o'se$e3 L"e5o #J#d# 5o!#s de so%"*in de N#O # *#d# !"'o3 Ano!e s"s o'se$#*iones3 L#s $e#**iones &"()i*#s son8
#d3 K 2 Cr O4 (ac ) + BaCl 2( ac ) → BaCr O4 ( s) + 2 K Cl( ac ) #e3 #:3 K 2 Cr 2 O7 ( ac )+ BaCl2 (ac ) →BaCr2 O 7( ac ) + 2 K Cl( ac ) #53 #.3 #i3 E% *$o)#!o de D#$io di*$o)#!o de '#$io #% se$ !$#!#dos *on 6*idos %"e5o *on .id$9idos, des+%##n s" e&"i%i'$io en "no " o!$o sen!ido, !#% i5"#% *o)o en %#s $e#**iones 4313B/3 #?3
IV.2. ASPECTO CUANTITATIVO ak. DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE DE DISOCIACIÓN DEL ÁCIDO ACÉTICO A TEMPERATURA DEL AMBIENTE #%3 #)3 L# e*"#*in de diso*i#*in de% 6*ido #*7!i*o es8 +¿ ¿ −¿+ H 3 O( ac) #n3 ¿ CH 3 COO H ( ac ) + H 2 O (l ) ↔ CH 3 CO O( ac) #o3
S" e9+$esin de e&"i%i'$io es8 −¿ ¿ CH 3 CO O
#+3
#&3 #$3
¿ +¿
H 3 O
¿
¿ ¿ K a=¿
L#s *on*en!$#*iones de e&"i%i'$io +#$# %#s es+e*ies +$esen!es se
de!e$)in#n de %# si5"ien!e )#ne$#8 a. IV.2.1. CONCENTRACIÓN DE E!UILIBRIO DEL CH " COOH (ac) #!3 Co%o*#$ en "n )#!$# de 1H0 )L de *#+#*id#d, "n# #%(*"o!# de 10 )L de so%"*in de 6*ido #*7!i*o, )edidos *on "n# +i+e!#3 #"3A5$e5#$ "nos H0 )L de #5"# des!i%#d# -&"e se$i$6 *o)o so+o$!e o )edio +#$# %# $e#**in/ !$es 5o!#s de :eno%:!#%e(n#3
#3Ti!"%#$ *on "n# so%"*in es!6nd#$ de N#O 0,1 M3 #3 Re#%i#$ %# o+e$#*in +o$ d"+%i*#do3
a#. IV.2.2. CONCENTRACIÓN DE E!UILIBRIO DE H "O $(ac) % CH "COO & (ac) #3Co%o*#$ en "n #so de +$e*i+i!#dos de 100 )L "nos 10 )L de %# so%"*in de 6*ido #*7!i*o, #di*ion#$ H0 M% de #5"# des!i%#d#, %"e5o in!$od"*# "n# !i$# de +#+e% indi*#do$ "nie$s#% - + 0 # 14/ +o$ *o)+#$#*in de *o%o$es de!e$)ine e% + de %# so%"*in de 6*ido #*7!i*o3 #3Es!# de!e$)in#*in !#)'i7n +"ede .#*e$se in!$od"*iendo en e% #so *on 6*ido #*7!i*o e% e%e*!$odo de "n +)e!$o, +#$# *ono*e$ e% + de "n# so%"*in3
'#3 ''3 V. RESULTADOS V.1. ASPECTO CUALITATIVO (PRINCIPIO DE LE CHATELIER) '*3 V.1.1. E'c* + ,a -/a0/a ,a +* /-/a /acc*: 'd3 A% ens##$ #)'os !"'os de ens#o en %os &"e se .# :o$)#do "n +$e*i+i!#do '%#n*o de DiOC% -s/ # %# :%#)# de% )e*.e$o D"nsen, no!#)os &"e di*.o +$e*i+i!#do se dis"e%e, es de*i$, e% #")en!o de !e)+e$#!"$# des+%## %# *ons!#n!e de e&"i%i'$io .#*i# %os $e#*!ios3 'e3 ':3 '53 '.3 'i3 '?3 '3 '%3 ')3 'n3 V.1.2. E ,a /acc3 4256 #,70: 'o3
T'9- 1 F" : En es!e !"'o de ens#o se +$od"*e "n #")en!o en %# in!ensid#d de% *o%o$ de'ido # %# o9id#*in de %os iones :7$$i*os *on e% !io*i#n#!o3 9$. T'9- 2 SCN: En es!e !"'o de ens#o se +$od"*e "n #")en!o en %# in!ensid#d de% *o%o$ de'ido # %# o9id#*in de %os iones :7$$i*os *on e% !io*i#n#!o3 98.
•
T'9- @ /&-%: E% !"'o es!6nd#$ *#%en!#do .#*e &"e %# so%"*in en 7% de*o%o$e ded"*i7ndose &"e %# *ons!#n!e de e&"i%i'$io se )"ee .#*i# %# i&"ie$d#3
'$3
b. b. b0. b8. b9. b#. b%. b. ca.
1
2
3
cb. V.1.". E ,a /acc3 4"56 #,70 , ca-b* + c*,*/: **3 *d3 D"($'( " &&)% N&OH: E% *o%o$ &"e se o'!iene es e% #)#$i%%o de'ido # %# :o$)#*in de% *$o)#!o de +o!#sio3 *e3 *:3 D"($'( " &&)% HC: E% *o%o$ &"e o'!end$e)os se$6 e% #n#$#n?#do # &"e #% $e#**ion#$ *on C%, e% *$o)#!o :o$)#$6 e% di*$o)#!o de +o!#sio -*o%o$ n#$#n?#/3 *53 *.3 *i3 *?3 *3 *%3 *)3 *n3 *o3 *+3 *&3 V.1.;. E ,a /acc* 4;56 a* 0 *b/8ac* : *$3 Los !"'os *on *$o)#!o di*$o)#!o de +o!#sio # %os &"e se %e #J#de D#C%2 :o$)#n "n +$e*i+i!#do de *o%o$ #)#$i%%o '%#n&"e*ino3 *s3 T0b* 1 $ HC,: Se dis"e%e e% +$e*i+i!#do, @ e se )"ee .#*i# %# i&"ie$d#3 c.
•
T0b* 2 $ HC,: Se d# %# :o$)#*in de "n +$e*i+i!#do n#$#n?# -di*$o)#!o/
*"3
•
*3 T0b* 1 $ NaOH: V"e%e # #+#$e*e$ e% +$e*i+i!#do, e% e&"i%i'$io se des+%## .#*i# %# de$e*.#3 c9. T0b* 2 $ NaOH: Se :o$)# +$e*i+i!#do #)#$i%%o '%#n&"e*ino3 c#. c%. *3 d#3 d'3 d*3 dd3 de3 d:3 d53 d.3 di3 d?3 d3 d%3
d)3 dn3
V.2. ASPECTO CUANTITATIVO V.2.1. C*c/ac3 + 70,b/* +, CH "COOH (ac) do3 Con*en!$#*in de% N#O8 01 M $.
N° "
8.
&(!- "
T)!'&/)-+"( N&OH #L ds3 1K Ti!"%#*in !. 112 d3 2K Ti!"%#*in . 114 d3 Mo%#$id#d +$o)edio de% CBCOO
%.
CH@COOH
M '. 0112 3. 0114 6.
011@
-#*/
e#3 "9. C&/'&#-( & /-+/"+!%&/)*+ " CH @COOH &/: C ácido ×V ácido =C base × V base "/. P&%& & !)!'&/)*+ 1:
ed3
C ácido=
0,1 M × 11,2 mL 10 mL
ee3 e:3 C ácido= 0,112 M P&%& & !)!'&/)*+ 2: e53
C ácido=
0,1 M ×11,4 mL 10 mL
e.3 ei3 C ácido= 0,114 M V.2.2. Con*en!$#*in de e&"i%i'$io de %os iones BO-#*/ CBCOO;-#*/ + )edido en %# so%"*in de C BCOO-#*/8 @G C#%*"%#$8 BO 21 3 104 M C#%*"%#$8 CBCOO; 21 3 104 M e?3 ". C&/'&#-( KH@O 5 KCH@COO: +¿ ¿
• • •
H 3 O
e%3
¿ −¿
¿
CH 3 COO
¿ +¿
H 3 O
e)3
¿
¿ ¿ pH =−log ¿ +¿ H 3 O
¿
¿ ¿
en3
Ani log ¿
+¿ ¿
eo3
H 3 O
¿ ¿ ¿
−¿
e+3 •
¿
CH 3 COO
¿ ¿ ¿
C#%*"%#$ %# *ons!#n!e de diso*i#*in de% 6*ido, @ # 3 10 "8. C&/'&#-( ;&:
+¿ ¿
H 3 O
e$3
¿ −¿
¿
CH 3 COO
¿ ¿ K a=¿
( 2,51×10−4 )( 2,51× 10−4 )
es3
K a=
"!.
K a=5,58 ! 10−7
0,113
e"3
VI.
CONCLUSIONES: &. E% + )ide %# *on*en!$#*in de en %# so%"*in3 9. L# *ons!#n!e de e&"i%i'$io de "n# s"s!#n*i# se +"ede #e$i5"#$ s#'iendo e% + de 7s!#3 /. L# *on*en!$#*in de ion #*e!#!o es i5"#% # %# de% ion .id$onio +"es +o$ *#d# )o% de 6*ido #*7!i*o &"e se diso*i# se :o$)#n "n )o% de #*e!#!o3 . L# !e)+e$#!"$#, %# *on*en!$#*in de $e#*!ios o +$od"*!os e% o%")en son B #$i#'%es &"e +"eden +e$!"$'#$ e% '#%#n*e des+%##$ %# +osi*in de% e&"i%i'$io :#o$e*iendo o no # %# $e#**in3 ". E% e&"i%i'$io &"()i*o es "n es!#do din6)i*o3 ",.
". "3. "5. "6. =&.
=9. =/. =. :e3
f
DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE DEL
PRODUCTO DE SOLUBILIDAD DEL ACETATO DE PLATA I.
OBJETIVOS e!e$)in#$ e9+e$i)en!#%)en!e %# *ons!#n!e de% +$od"*!o de so%"'i%id#d •
de% #*e!#!o de +%#!#3
II.
:53 MARCO TERICO :.3 En "n# diso%"*in s#!"$#d# de "n# s#% +o*o so%"'%e en e&"i%i'$io *on s" s%ido, %# e%o*id#d *on &"e %os iones #'#ndon#n e% *$is!#% s%ido es i5"#% # %# e%o*id#d en %# &"e se $ein!e5$#n #% )is)o3 :i3 −¿ +¿+ CH 3 CO O(¿ac ) :?3 ¿ C H 3 COO A"( s) ↔ A"( ac )
:3
L#s *on*en!$#*iones de %#s es+e*ies ini*#s8 A5
CBCOO;
de!e$)in#n e% e&"i%i'$io de so%"'i%id#d3 L# *ons!#n!e de e&"i%i'$io %%#)#d# *ons!#n!e de% +$od"*!o de so%"'i%id#d se de!e$)in# e9+e$i)en!#%)en!e8 :%3 +¿¿ A"
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CH 3 COO K ps=¿
P"es!o &"e %# so%"'i%id#d de "n# s#% #$(# *on %# !e)+e$#!"$#, %#
*ons!#n!e de% +$od"*!o de so%"'i%id#d !#)'i7n de+ende de %# !e)+e$#!"$#3
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En 7s!e e9+e$i)en!o de!e$)in#$e)os %# *ons!#n!e de% +$od"*!o de
so%"'i%id#d, <@+s= de% #*e!#!o de +%#!# # +#$!i$ de so%"*iones s#!"$#d#s, #n#%i#ndo %# *on*en!$#*in de iones +%#!#8 A5 , &"e e9is!e en e% e&"i%i'$io o%")7!$i*#)en!e *on so%"*in es!6nd#$ de !io*i#n#!o de +o!#sio, e)+%e#ndo *o)o indi*#do$ iones Fe B -+$o*eden!es de #%")'$e :7$$i*o s#!"$#do *on NO B 0,1 M/, &"e en e% +"n!o :in#% $e#**ion#$6 *on %os iones SCN d#ndo "n *o%o$ $o?o in!enso de'ido # %# :o$)#*in de% *o)+%e?o3 :&3 3−¿ −¿ ↔ Fe ( SCN )¿6 ( ac) :$3 3 +¿+ 6 CNS(¿ac ) SOLUBILIDAD ¿
Fe(ac )
Se %%#)# so%"'i%id#d #% +$o*eso en e% *"#% e% so%"!o se dis"e%e en "n diso%en!e #+$o+i#do3 Es!# so%"'i%id#d de+ende de %# *on*en!$#*in, de iones *o)+%e?os &"e se :o$)#n de% + de %# so%"*in de% *o)+onen!e #nin +$oenien!e de "n 6*ido
d7'i%3
No !od#s %#s s"s!#n*i#s se dis"e%en en "n )is)o so%en!e3 Po$ e?e)+%o, en e% #5"#, se dis"e%e e% #%*o.o% %# s#%, en !#n!o &"e e% #*ei!e %# 5#so%in# no se dis"e%en3 en %# so%"'i%id#d, e% *#$6*!e$ +o%#$ o #+o%#$ de %# s"s!#n*i# in:%"e )"*.o, # &"e, de'ido # es!e *#$6*!e$, %# s"s!#n*i# se$6 )6s o )enos so%"'%e> +o$ e?e)+%o, %os *o)+"es!os *on )6s de "n 5$"+o :"n*ion#% +$esen!#n 5$#n +o%#$id#d
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DE
PRODUCTO
DE
SOLUBILIDAD
@+s si5ni:i*# +$od"*!o de so%"'i%id#d o e&"i%i'$io de so%"'i%id#d3 Es %# *ons!#n!e de e&"i%i'$io de %# $e#**in en %# &"e "n# s#% s%id# se dis"e%e +#$# d#$
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*ons!#n!es
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L# s"s!#n*i# &"e se dis"e%e +"ede se$ "n s%ido o$56ni*o *o)o e% #*#$ o "n s%ido ini*o *o)o %# s#% de )es#3 L# +$in*i+#% di:e$en*i# es &"e %os s%idos ini*os se diso*i#n en s"s iones *ons!i!"en!es, *"#ndo se dis"e%en en #5"#3 L# )#o$ +#$!e de %#s e*es, e% #5"# es e% diso%en!e de in!e$7s, #"n&"e %os
III.
)is)os +$in*i+ios '6si*os son #+%i*#'%es # *"#%&"ie$ diso%en!e3 MATERIALES > REACTIVOS a. Ma/a, D"$e!#s de H0 )L3 So+o$!e )e!6%i*o3 A5i!#do$ de id$io -#$i%%#/ E)'"do de id$io3 V#sos de +$e*i+i!#*in de 100 )L3 E$%en)ee$ de 100 H0 )L3 P$o'e!# de 2H )L3 P#+e% de :i%!$o3 b. Rac8* So%"*in de A5NOB 0,2 M So%"*in de CBCOON# 0,B M So%"*in de @SCN 0,1 M So%"*in de #%")'$e :7$$i*o s#!"$#do *on NO B 1 M3 :"3 PROCEDIMIENTO E?PERIMENTAL :3 13 P$e+#$#$ 2 so%"*iones s#!"$#d#s de #*e!#!o de +%#!#8 S-'/)*+ N° 1 : Co%o*#$ en "n #so de 100 )L, "nos 20 )L de • • • • • • • •
• • • •
IV.
•
•
so%"*in 0,2 M de A5NOB 1H )L de so%"*in 0,B M de C BCOON#3 S-'/)*+ N° 2: Co%o*#$ en "n #so de 100 )L "nos 20 )L de so%"*in de A5NOB 2H )L de so%"*in 0,B M de C BCOON#3 L#s )edi*iones de'en $e#%i#$se *on "n# +$o'e!# 5$#d"#d# *on "n# #+$o9i)#*in de
0,2 )L3 =. 23 A5i!#$ %#s so%"*iones +#$# ind"*i$ %# +$e*i+i!#*in, *on!in"#$ #5i!#ndo in!e$)i!en!e)en!e d"$#n!e 20 )in"!os +#$# &"e se es!#'%e*# "n e&"i%i'$io en!$e e% #*e!#!o de +%#!# s%ido dis"e%!o3
B3 Fi%!$#$ *#d# diso%"*in # !$#7s de "n +#+e% :i%!$o e)'"dos se*os # "n $e*i+ien!e se*o3 Los :i%!$#dos se$6n so%"*iones s#!"$#d#s de iones A5 CBCOO; 3 43 Mon!#$ dos '"$e!#s %i)+i#s se*#s en "n so+o$!e )e!6%i*o, *o%o*#$ en "n# de e%%#s so%"*in de !io*i#n#!o de +o!#sio es!6nd#$ 0,1 M en %# o!$#, %# diso%"*in s#!"$#d# de iones A5 C2BO2; n)e$o NK 13 Ano!#$ %#s %e*!"$#s ini*i#%es de %# '"$e!#3 H3 e?#$ *#e$ en "n #so o )#!$# E$%en)ee$ de 100 )L, 20 )L de %# so%"*in de #*e!#!o de +%#!# s#!"$#d#, )idiendo s" o%")en *on #+$o9i)#*in de 0,1 )L3 AJ#di$ 2 )L de so%"*in indi*#do$ -#%")'$e :7$$i*o s#!"$#do en NOB 1 M/3 3 e?#$ *#e$ en %# so%"*in s#!"$#d# 5o!# # 5o!# so%"*in de !io*i#n#!o3 O'se$#$ &"e se :o$)# "n *o%o$ $o?o &"e des#+#$e*e #% #5i!#$3 Con!in"#$ #J#diendo 5o!# # 5o!# so%"*in de !io*i#n#!o .#s!# &"e "n# 5o!# d7 "n *o%o$ $o?o +e$)#nen!e3 C#d# e &"e #di*ione so%"*in de !io*i#n#!o #5i!e e% E$%en)ee$3 Ano!e e% *ons")o de @SCN3 3 E% so'$#n!e de so%"*in de #*e!#!o de +%#!# s#!"$#do NK 1 $e5$7s#%# #% #so *o$$es+ondien!e3 En?"#5"e %# '"$e!# "n#s dos e*es *on #5"# des!i%#d# "n#s dos e*es *on +e&"eJ#s +o$*iones de so%"*in de #*e!#!o de +%#!# s#!"$#d# NK 23 L%ene %# '"$e!# *on so%"*in de #*e!#!o de +%#!# s#!"$#d# NK 23 Ano!e s" %e*!"$# ini*i#%3 3 e?#$ *#e$ # "n #so o )#!$# E$%en)ee$ 20 )L de so%"*in de #*e!#!o de
V.
+%#!# s#!"$#d# NK 2 +$o*ede$ de %# )is)# )#ne$# &"e *on %# #n!e$io$3 :93 RESULTADOS −¿ ↔ A" CNS( s) ↓ ( pp # blanco) +¿+ CNS¿ 13 Ec0ac3 + /cac3: A"
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[ KCNS ] = n → n= [ KCNS ] ×V V
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i!3 CONCLUSIONES &. L# *on*en!$#*in de% ion +%#!# es di:e$en!e +#$# *#d# o%")en de #*e!#!o de sodio 9. E% +$od"*!o de so%"'i%id#d es di:e$en!e +#$# *#d# o%")en de #*e!#!o de sodio3 /. En "n# so%"*in s#!"$#d# %# *on*en!$#*in de% #*e!#!o de +%#!# es i5"#% # %# *on*en!$#*in de s"s iones3 . E% +$od"*!o de so%"'i%id#d de+ende de %#s *on*en!$#*iones de %os iones de %# s#% de %# !e)+e$#!"$#3 ". E% .ie$$o no se o9id# )ien!$#s e9is!#n iones A5 en %# so%"*in3 =. En e% +"n!o de e&"i%i'$io, %#s *on*en!$#*iones de %#s es+e*ies ini*#s de% +$e*i+i!#do de !io*i#n#!o de +%#!# son i5"#%es3
)'. VII. •
REFERENCIAS BIBLIORAFQCAS ),.
MARN Y PRUTTON 1
FUNAMENTOS E FISICOQUMICA i3
•
DUENAS TAREAS )3.
201@ i3 ETERMINACIN E LA CONSTANTE E EQUILIDRIO3 http://www.buenastareas.com/ensayos/Determin acion-De-La-Constante-De Equilibrio/2642726.html3
i3 •
WI@IPEIA
&.
•
201@
?'3 PROUCTO E SOLUDILIA3 Re*"+e$#do de8 3ii+edi#3*o)+$od"*!odeso%"'i%id#d3 ?*3 PONTIFICIA UNIVERSIA CATLICA EL PERX . 2011 ?e3 QUMICA GENERAL8 EL PRINCIPIO E LE CATELIER3 Re*"+e$#do de8 http://corinto.pucp.e!u.pe/quimica"eneral/conte
ni!o/2-principio-!e-lechatelier3Cons"%!#do840201B
=. VIII.
SOLUCION DE LOS CUESTIONARIOS A. CUESTIONARIO N° 1 =>. DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE DE E!UILIBRIO ? APLICACIÓN DEL PRINCIPIO DE LE CHATELIER 1. ' "+!)"+" $-% "8'))9%)- 8'<#)/- D" ""#$-( " "8'))9%)8'<#)/-. ?.3Po$ e&"i%i'$io &"()i*o in!e$+$e!o &"e es #&"e% es!#do en &"e %os $e#*!ios se en*"en!$#n :o$)#ndo +$od"*!os %os +$od"*!os #% $e#**ion#$ en!$e s( !#)'i7n es!6n :o$)#ndo $e#*!ios #%*#n#ndo *#n!id#des i5"#%es de #)'os %#dos de %# $e#**in, !odo es!o se d# sin +#$#$ %# $e#**in, es de*i$, din6)i*#)en!e3 ?i3 E?e)+%os8 H 2( " )+ $ 2 ( ") ↔2 H$ ( ") &. 2 NO 2 ( " ) + O2( " ) ↔ 2 NO 2( " ) 9. +¿ ¿ −¿+ H 3 O( ac ) /. ¿ CH 3 COOH (ac ) + H 2 O( l) ↔ CH 3 COO( ac)
. ".
CaCO 3( s ) ↔CaO( s) + CO 2( ") NH (¿¿ 4 )2 Se( s) ↔2 NH 3 ( " )+ H 2 Se( ")
¿
2. P-% 8' (" )/" 8'" " "8'))9%)- 8'<#)/- "( )+#)/- ??3 E% e&"i%i'$io &"()i*o es din6)i*o +o$&"e en nin5n )o)en!o %# $e#**in es!6 +#$#d#, sino &"e $e#*!ios +$od"*!os si5"en $e#**ion#ndo !$#!#ndo de )#n!ene$ s"s *#n!id#des *ons!#n!es e i5"#%es #de)6s de .#*e$%o # %# )is)# e%o*id#d3 Po$ e?e)+%o si #)os s#*#ndo e% +$od"*!o de "n# $e#**in, %os $e#*!ios se5"i$6n $e#**ion#ndo !$#!#ndo de )#n!ene$ s"s *#n!id#des i5"#%es # %# de% +$od"*!o &"e &"ede3 ?3 @. E+ &( ()')"+!"( %"&//)-+"( 8'<#)/&(:
#3
C O( ") + Cl 2( ") ↔CO Cl2 ( ") +calor
'3
%Cl 5 ( ") + calor ↔ %Cl 3 ( ") + Cl2 ( ")
*3
C O( ") + H 2 O ( " )+ calor ↔CO 2 ( ") + H 2 (" )
?%3 ?)3
A")en!# o dis)in"e e% +o$*en!#?e de +$od"*!os, *"#ndo8
a. A0-a ,a /3: ?n3 @ En %# $e#**in -#/ %# *ons!#n!e de e&"i%i'$io se )"ee .#*i# %# de$e*.# +o$ %o &"e #")en!#$6 e% +o$*en!#?e de +$od"*!os3 ?o3 En %# $e#**in -'/ !#)'i7n #")en!#$6 e% +o$*en!#?e de +$od"*!os3 ?+3 En %# $e#**in -*/ no in:%"i$6 e% #")en!o de +$esin3 ?&3 ?$3 b. A0-a ,a -/a0/a ?s3 Un #")en!o de !e)+e$#!"$# en %# $e#**in -#/ .#$6 &"e dis)in"# e% +o$*en!#?e de +$od"*!os3 ?!3 En %# $e#**in -'/, e% #")en!o de !e)+e$#!"$# dis)in"i$6 e% +o$*en!#?e de +$od"*!os3 ?"3 En %# $e#**in -*/ *o)o es endo!7$)i*#, #")en!# e% +o$*en!#?e de +$od"*!os3 ?3 ?3 c. S #/a c*0a- ,* /*+0c* ?93 En %# $e#**in -#/, -'/ -*/ #")en!# e% +o$*en!#?e de +$od"*!os, de'ido # &"e %# *ons!#n!e de e&"i%i'$io se )oe$6 .#*i# %# :o$)#*in de )6s +$od"*!o .#s!# &"e se $ees!#'%e*# e% e&"i%i'$io3 ?3
B. CUESTIONARIO N° 2 =. DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE DEL PRODUCTO DE SOLUBILIDAD DEL ACETATO DE PLATA 1. La c*c/ac* +, * A> $ ,a +* +*,0c*. S* >0a, * +'/ E#,70. #3 L# *on*en!$#*in de% ion A5 +#$# *#d# diso%"*in es di:e$en!e # &"e se "s# o%)enes dis!in!os de C BCOON# -#*e!#!o de sodio/ en "n *#so 1H)%3 Y en e% o!$o 20 )%3 kb. 2. L* -a0a, +a a/a , aca* + ,aa 0a *,0b,+a+ + 1.2 >1 -, a 2
kc.
M CH ´ COOH =166.9 " / mol 3
d3 e3
S =1.02
" 1000 ml 1 mol × × ml 1 L 166.9 "
:3 53 .3 i3
S =6.1
mol L
+¿ −¿+ A"¿
¿
CH 3 COOA"↔CH 3 COO
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%3 2 Kps=( S ) ( S )= S Kps=
(
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mol 6.1 L
Kps=37.21
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mol L
2
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+3 ". P*/ 70F /ca aca* + ,aa ,a +*,0c* 70 U+.6
Ga /a/a+* &3 E% #*e!#!o de +%#!# +$e*i+i!# de'ido #% *#)'io de o9id#*in +o$&"e %#s *on*en!$#*iones de s"s iones dis)in"e, de !#% )#ne$# &"e .#'$6 +$e*i+i!#*in .#s!# &"e %# diso%"*in &"ede s#!"$#d#3 $3 ;. E ,a 8a,*/ac3 + * A> $ c* *,0c3 + SCN '*/-a 0
/ca+* b,ac* + A>SCN. P*/ 70F -/a # * A> $ * '*/-a , c*,*/ /*=* /-a- c* * "$ +, +ca+*/
s3 Es +o$&"e e% .ie$$o no se o9id# en %os iones +%#!#, +e$o *"#ndo se %e #5$e5# e% !io*i#n#!o de +o!#sio e% .ie$$o se o9id# :o$)# e% *o%o$ $o?o in!enso3 #t.
