RESUMEN En este presente informe el tema que se trato es el equilibrio y la constante de equilibrio, tambin se comprob la reversibilidad de una reaccin y para esto se utilizo el bicromato de potasio que pas ser cromato de potasio y viceversa. Despus se llego a conocer la tcnica colorimtrica (igualacin de colores) ,esta tcnica consiste en obtener varias concentraciones incluida una que la llamaremos estndar , luego por comparacin e igualacin de colores de la reaccin de los tubo de ensayo se obtiene la diferencia de alturas; conociendo estos datos es posible calcular la concentracin para la reaccin o las soluciones.

INTRODUCCIONTodos los procesos qumicos evolucionan desde los reactivos hasta la formacin de productos a una velocidad que cada vez es menor, ya que a medida que transcurre, hay menos cantidad de reactivos. Por otro lado, segn van apareciendo molculas de los productos, estas pueden reaccionar entre si y dar lugar nuevamente a reactivos, y lo hacen a una velocidad mayor, porque cada vez hay ms. El proceso continua hasta que la velocidad de formacin de los productos es igual a la velocidad de descomposicin de esto para formar nuevamente los reactivos. Es decir, se llega a la formacin de un estado dinmico en el que las concentraciones de todas las especies reaccionantes (reactivos y productos) permanecen constantes. Ese estado se conoce como equilibrio qumico.Las concentraciones de las sustancias que intervienen en el proceso, cuando esta llega al equilibrio, son las mismas, independientemente de la concentracin inicial. Esto hace pensar que debe existir una relacin entre ellas que permanezcan constantes, siempre y cuando la temperatura no vari. Fue as como Guldberg y Waage, en 1864, encontraron, de una forma absolutamente experimental, la ley que relacionaba las concentraciones de los reactivos y productos en el equilibrio con una magnitud, que se denomino constante de equilibrio.

PRINCIPIOS TERICOS:

EQUILIRIO QUMICO:

Es el estado en el que las actividades qumicas o las concentraciones de los reactivos y los productos no tienen ningn cambio neto en el tiempo. Normalmente, este sera el estado que se produce cuando una reaccin reversible evoluciona hacia adelante en la misma proporcin que su reaccin inversa. La velocidad de reaccin de las reacciones directa e inversa por lo general no son cero, pero, si ambas son iguales, no hay cambios netos en cualquiera de las concentraciones de los reactivos o productos. Este proceso se denomina equilibrio dinmico.

V1 = K1[H2][I2].Rx DirectaV2 = K2 [HI]2Rx Indirecta

V1= V2K1[H2][I2] = K2 [HI]2Keq = K1 = [HI]2 K2 [H2][I2]*Te indica hasta donde avanza la reaccin.EQUILIBRIO= INICIAL REACCIONA

LEY DE ACCIN DE MASAS:La ley de masas o ley de accin de masas establece que para una reaccin qumica reversible en equilibrio a una temperatura constante, una relacin determinada de concentraciones de reactivos y productos, tienen un valor constante. La ley fue enunciada en 1864 por Guldberg y Waage, y debe su nombre al concepto de masa activa, lo que posteriormente se conoci como actividad.[]En una reaccin qumica elemental y homognea,[2] cuando el cambio de energa libre de Gibbs debe cumplirse que:

en equilibrio donde la constante de equilibrio Keq es:

PRINCIPIO DE LE CHATELIER:El principio de Le Chtelier, postulado en 1884 por Henri-Louis Le Chtelier (1850-1936), qumico industrial francs, establece que:Si se presenta una perturbacin externa sobre un sistema en equilibrio, el sistema se ajustar de tal manera que se cancele parcialmente dicha perturbacin en la medida que el sistema alcanza una nueva posicin de equilibrio.El trmino perturbacin significa aqu un cambio de concentracin, presin, volumen o temperatura que altera el estado de equilibrio de un sistema. El principio de Le Chtelier se utiliza para valorar los efectos de tales cambios.[Factores que afectan al equilibrio qumico:Concentracin:Si vara la velocidad de un sistema que en principio est en equilibrio qumico, en ese sistema variarn tambin las concentraciones de sus componentes de manera que se contrarreste la primera variacin. Con respecto a su representacin mediante una ecuacin estequiomtrica, diremos que el equilibrio se desplazar de un lado o al otro de esa ecuacin (en direccin a un miembro o al otro).Por ejemplo, si disminuye la concentracin de yoduro de hidrgeno en la reaccin representada as:H2 + I2 2 HIHabr menos yoduro de hidrgeno que se transforme en molculas de hidrgeno y de yodo que lo contrario, y, segn esa representacin, diremos que esa reaccin se desplazar a la derechaCambio de temperatura:Si aumenta la temperatura en un sistema que en principio est en equilibrio, ese sistema se reorganizar de manera que se absorba el exceso de calor y, en la representacin estequiomtrica, diremos tambin que la reaccin se desplazar en un sentido o en el otro.Hay dos tipos de variacin con la temperatura:aA + bB + Calor cC + dDEn este otro caso, se aprecia que la disminucin de temperatura afecta a los reactivos, de manera que se produce un desplazamiento del equilibrio hacia stos (). En cambio, si aumenta la temperatura, el equilibrio se desplazar hacia los productos ().Cambio de presin:Si se eleva la presin de un sistema de gases en equilibrio, la reaccin se desplaza en la direccin en la que desaparezcan moles de gas, a fin de minimizar la elevacin de presin. Por el contrario, si disminuye la presin, la reaccin se desplazar en el sentido en que aumenten las moles totales de gas lo que ayudar a que la presin no se reduzca. Es importante hacer notar que, a bajas temperaturas, la reaccin requiere ms tiempo, ya que esas bajas temperaturas reducen la movilidad de las partculas involucradas.En el laboratorio, para contrarrestar ese efecto se emplea un catalizador.

Materiales y Reactivos1) Materiales Tubos de ensayo (5) (de igual dimensin: dimetro y altura) Gradilla Probeta de 25 mL Pipeta de: 5,0 y 10,0 mL Vaso de precipitado de 150 mL Pisceta Goteros Regla milimetrada Etiquetas (5) Fuente de luz blanca difusa2) Reactivos Cromato de Potasio 0.1M Dicromato de Potasio 0.1M Hidrxido de sodio 1M cido clorhdrico 1M Tiocianato de potasio 0.002M. Cloruro Frrico 0.2M Cloruro de potasio slido Agua destilada

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 1) Principio de Le Chtelier:

A. Sistema de equilibrio del in cromato-in dicromato A.1. En medio bsico: Se verti 1.0 mL de solucin de CrOK 0,1M y de722OCr K 0.1 M endos tubos de ensayo respectivamente. Luego con la pipeta se midi un volumen determinado de NaOH 1M. Se agreg gota a gota la solucin de NaOH simultneamente hasta que una de las soluciones cambi de color. Se conservaron estas soluciones para el paso A.3A.2. En medio cido: Se verti 1.0 mL de solucin de42CrOK 0,1M y de722OCr K 0.1 M endos tubos de ensayo respectivamente. Luego con la pipeta se midi un volumen determinado de HCl 1M. Se agreg gota a gota la solucin de HCl simultneamente hasta que una de las soluciones cambi de color. Se conservaron estas soluciones para el paso A.3A.3. Comprobacin de la Reversibilidad: Se trabaj slo con las soluciones que cambiaron de color en los A.1 y A.2 respectivamente Al tubo de A.1 se agreg gota a gota HCl 1M hasta cambio de coloracin. Al tubo de A.2 se agreg NaOH 1M hasta cambio de coloracin.

B. Reversibilidad entre el cloruro de hierro (III) y el tiocianato de potasioEn esta parte se har un examen cualitativo de la reaccin:2)()(3)()(++ +acacacFeSCN SCN Fe En un vaso de precipitado se adicion 20 mL de agua destilada y aadir 3 gotas de soluciones de FeCl3 y KSCN respectivamente de los goteros. La solucin resultante dividir en parte iguales y trasvasar a cuatro tubos de ensayo. Se observa el color rojo sangre proveniente del in El primer tubo es el tubo estndar (o patrn). Se aadi al segundo tubo 3 gotas de solucin de KSCN Se observ que el color rojo sangre se intensific. Se aadi al tercer tubo 3 gotas de solucin de FeCl3Se observ nuevamente que el color rojo sangre caracterstico se intensific. Se aadi al cuarto tubo cristales de cloruro de potasio y se agit vigorosamente. No se pudo observar cambio alguno.http://www.mcgraw-hill.es/bcv/guide/capitulo/844816962X.pdf

2) DETERMINACION CUANTITATIVA DE LA CONSATANTE DE EQUILIBRIO MEDIANTE EL METODO COLORIMETRICO

INDICACIONES

A. La concentracin del in tiocianato de hierro (III); [2)(+FeSCN ] se determinar por un tcnica calorimtrica (igualacin de colores). B. Una vez conocida la concentracin del in2)(+FeSCN se puede calcular la concentracin de los dems componentes en el equilibrio:

2)()(3)()(+++acacacFeSCN SCN Fe

A partir de las concentraciones iniciales y los volmenes empleados de las soluciones de 3FeCl y KSCN se puede calcular la concentracin inicial de los iones: +acFey)(acSCN respectivamente. C. La experiencia se plantea de manera que siempre se utilizar un exceso de in Fe+3; as el reactivo limitante siempre ser in SCN- . La concentracin de inFe+3 variar, mientras que la concentracin del in SCN- ser constante.

D. La variacin de la concentracin del ion Fe+3 se observar por la diferencia en la intensidad del color rojo (que se debe a la informacin del in complejo (FeSCN +2) (ac). La concentracin del tiocianato de hierro en equilibrio ser la misma que la concentracin inicial del SCN- . E. Es necesario suponer que la reaccin en el primer tubo llega a completarse y este ser el estndar que se tiene para determinar la concentracin del (FeSCN +2) (ac)en los dems tubos, como la intensidad del color depende de este in y de la profundidad del lquido , se puede igualar el color del tubo estanadar con el de los tubos, extrayendo liquido del tubo estndar.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL En cinco tubos de ensayos limpios y secos, rotulados con los nmeros 1, 2,3, 4 y 5 se aadieron 5.0 mL de solucin de tiocianato de potasio (KSCN )0.002 M a cada uno. Se aadi 5.0 mL de FeCl3 0.2M al tubo 1, ste ser el tubo estndar. Se prepararon soluciones de FeCl3 0.008 M, 0.032 M, 0.0128 M y 0.00512M, a partir de la solucin 0.2M por diluciones sucesivas. As para obtener una solucin 0.08 M, se mide 10.0 mL de la solucin 0.2 M en la probeta graduada y se completa a 25 mL con agua destilada (V x M = V x M), se vertieron los 25 mL de la probeta al vaso de 150 mL limpio y seco, para mezclar bien. De la solucin obtenida en el vaso de 150 mL, se midi con la pipeta 5.0 ml y se verti al tubo (2). Luego se midi 10.0 mL y se verti a la probeta graduada limpia y seca para preparar la solucin 0.032 M de FeCl3 (descartar la solucin que queda en el vaso), se complet en la probeta con agua destilada hasta 25 mL, luego se verti en el vaso de 150 mL para que se mezclase bien. De esta solucin se separ 5.0 mL y se verti al tubo (3) y se midi 10.0 mL para preparar la solucin 0.0128 M, as sucesivamente hasta completar el resto de soluciones. Se compararon el color de la solucin estndar, tubo (1) con la del tubo (2) envueltos en papel blanco, mirando hacia abajo a travs de los tubos que estn dirigidos a una fuente de luz blanca difusa. Extraer lquido del tubo estndar hasta que se igualen los colores, se anoto la altura del lquido en el tubo estndar y la del tubo comparado. El contenido que se extrajo con la pipeta de 5.0 mL del tubo estndar se verti en el vaso de 150 mL, ya que si por un mal clculo visual se podra extraer demasiado lquido, el cual se repone si es necesario hasta que se igualen la coloracin. En igual forma se trabaj con los pares de tubos: 1 y 3; 1 y 4; y 1 y 5.Extrayendo lquido siempre del tubo estndar. Anotando las alturas de los dos lquidos en el momento que se igualen las intensidades del color.

DATOS: Principio de Le Chatelier:a. Sistema : NaOH +HCl(retorna amarillo) *Cambia de color a amarillo HCl

+NaOH(retorna naranja) *Cambia de color a naranjab. (Rojo) KSCN FeCl3 KCl(s)H2O+FeCl3+KSCN 1 2 3 4

Patrn rojo algo rojo naranja + claro Naranja + oscuro naranja comparado con la 1 Comparado con la 4

Determinacin de la constante de equilibrio mediante el mtodo colorimtrico: 1. Determine la razn de la altura experimental de cada par:INICIAL=4,6cm

1 con 2

X2 = 4,4cmR2 =0,96

1 con 3

X3= 3,9cmR3 = = 0,85

1 con 4

X4 =2,6cmR4 = = 0,57

1 con 5

X5 =1,4cmR5 = = 0,30

2.

TuboKSCN(M)FeCl3(M)

10,002M0,2M

20,08M

30,032M

40,0128M

50,00512M

KSCN FeCl3 Ci x Vi = Cf x Vf Ci x Vi = Cf x Vf0,002 x 5ml= Cf x 10ml 0,08 x 5ml = Cf x 10ml Cf = 0,001M Cf = 0,04

INICIAL 0,04 0,001 0 REACCIN X X 0 FORMADO 0 0 X . (0,04 X) (0,001 X) X

Keq = [FeSCN]+2 = X2 . = 9,6x10-4 = 615,38 [Fe+3] [SCN-] (0,04-X2)(0,001-X2) (0,03904)(4x10-5) Ley Lambert:[FeSCN]+2 = X2= R2[SCN-]X2= 0,96x[0,001]X2=9,6x10-4 KSCN FeCl3 Ci x Vi = Cf x Vf Ci x Vi = Cf x Vf0,002 x 5ml= Cf x 10ml 0,032 x 5ml = Cf x 10ml Cf = 0,001M Cf = 0,016

INICIAL 0,016 0,001 0 REACCIN X X 0 FORMADO 0 0 X . (0,016 X) (0,001 X) X

Keq = [FeSCN]+2 = X3 . = 8,5x10-4 = 374,04 [Fe+3] [SCN-] (0,016-X3)(0,001-X3) (0,01515)(1,5x10-4) Ley Lambert:[FeSCN]+2 = X3= R3[SCN-]X3= 0,85x[0,001]X3=8,5x10-4 KSCN FeCl3 Ci x Vi = Cf x Vf Ci x Vi = Cf x Vf0,002 x 5ml= Cf x 10ml 0,0128 x 5ml = Cf x 10ml Cf = 0,001M Cf = 6,4x10-3

INICIAL 6,4x10-3 0,001 0 REACCIN X X 0 FORMADO 0 0 X . (6,4x10-3 X) (0,001 X) X

Keq = [FeSCN]+2 = X4 . = 5,7x10-4 = 227,37 [Fe+3] [SCN-] (6,4x10-3-X4)(0,001-X4) (5,83x10-3)(4,3x10-4) Ley Lambert:[FeSCN]+2 = X4= R4[SCN-]X4= 0,57x[0,001]X4=5,7x10-4 KSCN FeCl3 Ci x Vi = Cf x Vf Ci x Vi = Cf x Vf0,002 x 5ml= Cf x 10ml 0,00512 x 5ml = Cf x 10ml Cf = 0,001M Cf = 2,56x10-3

INICIAL 2,56x10-3 0,001 0 REACCIN X X 0 FORMADO 0 0 X . (2,56x10-3 X) (0,001 X) X

Keq = [FeSCN]+2 = X5 . = 3x10-4 = 189,63 [Fe+3] [SCN-] (2,56x10-3-X5)(0,001-X5) (2,26x10-3)(7x10-4) Ley Lambert:[FeSCN]+2 = X5= R5[SCN-]X5=0,30 x[0,001]X5=3x10-4

DISCUSIN DE DATOS:

CONCLUSIONES Las constantes de equilibrio que obtuvimos no tienen relacin alguna entre ellas.La molaridad vara en forma inversa con el volumen de la solucin; mientras ms cantidad tomemos al Fe (NO3)3, su molaridad disminuir en formaconsiderable.En nuestros clculos observamos que la constante de equilibrio de cada creacines diferente y va en aumento, debido a que hacemos variar la concentracinde Fe (NO3)3.En esta reaccin en especial notamos que la constante de equilibrio vara enforma inversa con las concentraciones de los reactantes.El Cromato solo reacciona con cidos (ion H+) convirtindose en DicromatoEl Dicromato solo reacciona con bases (ion OH-) convirtindose en Cromato.Se observa la reversibilidad del cambio de ion Cromato a ion Dicromato.Pero el precipitado se observa tanto en el tubo que contiene Cromato de Potasiocomo en el tubo que contiene Dicromato de Potasio; y dado que el Cromatode bario se forma a partir del ion bario y el ion Cromato ; se concluye que elion Cromato esta presente en la solucin de Dicromato de potasio. Entoncesse observa que existe equilibrio qumico entre el ion Cromato y el ionDicromato. Tambin existe equilibrio entre el Cromato de Bario y unasolucin saturada de sus iones

RECOMENDACIONES

Manipular con mucho cuidado los materiales y de esa manera evitar algnaccidente.Mantener un comportamiento adecuado en el transcurso de la prctica para obtener el conocimiento.Cuando se caliente un tubo de ensayo que contenga un lquido hay que hacerlosuavemente y de modo que el tubo NO MIRE al operador ni a ninguno de suscompaeros, pues pueden producirse proyecciones de lquido con peligro dequemaduras. No hay que introducir pipetas, varillas de vidrio ni cualquier otro objeto en losfrascos de los reactivos, salvo que se le indique especficamente. Ello puede producir la contaminacin de los productos.Los cidos fuertes concentrados deben manejarse con precaucin, ya que pueden producirse proyecciones de lquido con peligro de quemaduras peligrosas.Siempre se echan sobre el agua, nunca al revs. Nunca caliente lquidos inflamables directamente en una placa. Nunca caliente un recipiente cerrado. No deben olerse directamente los vapores desprendidos en ningn proceso, ni probar ningn producto. No manipule ningn producto qumico directamente con las mano

CUESTIONARIO:1) En que tcnica se basa la experiencia?Se baso en el mtodo colorimtrico , esta tcnica consiste en la igualacin de colores mediante comparacin con un tubo patrn o estndar.2) Mediante una reaccin de equilibrio exprese el cambio reversible de cromato y dicromato en funcin del medio acido y base3) Con un diagrama , explique como preparo las soluciones de FeCl3 de diferente concetracion requeridas en la experiencia.4) Cules son respectivamente las [SCN-] Y[(FeSCN)2+ ] EN LOS TUBOS 2 Y 4?5) En un frasco de 1 l se le coloca una mol de NO2(g) , se tapa el reciente , se reduce la temperatura y se espera que alcance el equilibrio

Cuntas moles estn presentes en el equilibrio?6) En un recipiente de 0.5 l se produce el sgte equilibrio:

Cules sern las nuevas concentraciones de estas especies si, al equilibrio se agrega 2,0 moles de Cl2(g) ?

7) Si el proceso de la pregunta 5 es exotrmico , para la reaccin directa , Cul o cuales de los siguientes factores aumentara la [N2O4(g) ]?A. Elevar la temperaturaB. Disminuir la presinC. Aumentar el volumen del recipienteD. Aumentar la [N2O4(g) ].

BIBLIOGRAFA:

https://www.google.com.pe/search?q=equilibrio+quimico+de+hi&biw=1366&bih=643&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=Xd http://trabajo1.galeon.com/archivos/quimico2.htm http://www.quimicayalgomas.com/quimica-general/equilibrio-quimico/ http://calculosingenieriaquimica.blogspot.com/2015/05/balances-de-energia http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Equilibrio_quimico.html [PDF]EQUILIBRIO QUMICO - McGraw-Hill Youtube- Quimitube Tu Libro de Quimica Qumica-Raymond Chang Qumica ciencia central- Theodore L.Brown