Reacción de formacióin de un complejo

OBJETIVOS
Comprender los principios y aplicaciones del equilibrio químico.
Determinar la constante de equilibrio para la reacción de formación de un complejo (constante de estabilidad).
CUESTIONARIO
1.− Definir el concepto de velocidad de reacción.
Se conoce como velocidad de reacción ala rapidez con la cual desaparecen (se transforman) los reactivos de
una reacción en un instante dado.
2.− Enunciar la ley de acción de masas en función de la concentración y anotar su expresión
matemática.
Expresa la influencia de la conservación sobre la velocidad de reacción, habiendo sido enunciada
originalmente de la siguiente forma la velocidad de reacción en un instante dado es directamente proporcional
alas actividades de los reactivos en un dicho instante de forma general dicha ley también se expresa como la
velocidad de una reacción en un instante dado es directamente proporcional al producto de las de las
formalidades de los reactivos en un dicho instante, elevada cada concentración ala potencia indicada por el
coeficiente respectivo que aparece en la ecuación balanceada.
3.− Indicar cuales son los factores que afectan la velocidad de reacción.
La velocidad de reacción es modificada por cualquier método o factor que altere el numero de colisiones de la
unidad unidad de tiempo entre las partículas de los reactivas. Estos átomos pueden ser de tipo físico o químico
existiendo tres factores principales en general:
CATALIZADORES.− los cuales tiene la capacidad de no ser alterados por las reacciones químicas.
TEMPERATURA.− un aumento de temperatura generalmente aumenta la velocidad de reacción de cualquier
reacción y viceversa.
CONCENTRACION.− una mayor concentración en los reactivos aumenta la velocidad en la reacción y
viceversa.
4.−Que entiendes por reacción reversible e irreversible.
Reacción reversible.− aquellas reacciones en las cuales los reactivos reaccionan para formar productos y estos
productos también reacciones para formar reactivas:
Ejemplo:
A2(g) +B2(g) 2AB(g)
A y B se mezclan y reaccionan para formar AB por otra parte una muestra de AB puro se descompone para
formar A y B.
Reacción irreversible.− es aquella reacción en la cual una vez que se forman los productos ya no se puede
1
descomponer para producir los reactivos iniciales.
5.− Enuncie la ley del equilibrio químico ejemplifique con una ecuación general.
Puede expresarse con los siguientes términos en una reacción reversible en estado de equilibrio y a una
temperatura definida, el producto de las formalidades de los productos entre el producto de las formalidades
de los reactivos elevada cada concentración ala potencia igual a su coeficiente de la ecuación balanceada es
numéricamente igual a una constante.
ECUACIÓN GENERAL A+B C+D
Keq = [C]eq[D]eq
[A]eq[B]eq
6.−Obtener la constante de equilibrio químico para las siguientes reacciones:
NaF(ac)+H2O(l) HF(ac)+NaOH(ac)
Ke= [NaOH][HF]
[NaF]
4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2(g)
Ke= [NO]4[H2]6
[NH3]4[O2]5
2K2CrO4(ac)+H2SO4(ac) K2Cr2O7(ac)+K2SO4(ac)+H2O(l)
Ke= [K2CrO7][K2SO4]
[K2CeO4][H2SO4]
CuO(s)+CO(g) CO(g)+CO2(g)
Ke =[CO2]
[CO]
7.− Enuncie el principio de le chatelier.
Este principio establece de forma cualitativa, la variación del punto de equilibrio por efecto de la modificación
de los factores sobre un sistema homogéneo que esta en equilibrio químico.
cuando se aplica un esfuerzo o cambio de las condiciones (presión temperatura o concentración) de un sistema
homogéneo en equilibrio provocara que este se desplace y el sistema reaccionara de manera que tendrá que
contrarrestar el efecto del esfuerzo y establecerá un nuevo punto de equilibrio
8.− Explique como afecta la presión al siguiente sistema en equilibrio:
2
Fe3O4(S)+4H2(G) 3Fe(S)+4H2O(L)
Un aumento de presión provocara que el equilibrio se desplace hacia donde haya menor numero de moléculas
o sea hacia los reactivo, mientras que una disminución de la presión motivara a que el equilibrio se desplace
hacia los productos.
9.− Cual es el efecto de la concentración sobre un sistema de equilibrio.
Un aumento de concentración en cualquier reactivo provocara que el sistema reaccione buscando disminuir
dicha concentración, formando por lo tanto, una mayor proporción de productos y aumenta la eficiencia (el
equilibrio se desplaza hacia el reactivo).
Si se disminuye la concentración de un reactivo el sistema reaccionara descomponiendo a los productos para
buscar restablecer la concentración original del reactivo (el equilibrio se desplaza hacia el reactivo).
Si se aumenta la concentración de un producto se favorecerá la reacción inversa provocando un aumento de
los reactivo en el equilibrio.
Si se logra separar uno de los productos, el sistema busca restablecer la presencia de dicho producto
favoreciéndose la reacción directa y aumentando la eficiencia.
10.− De acuerdo al principio de le chatelier indique las condiciones optimas de temperatura, presión y
concentración par la obtención del producto en las siguientes reacciones:
2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)
2H2S(g) 2H2(g)+S2(g)+30Kcal
Para la primera reacción aumentando la temperatura, la presión y la concentración de los reactivo.
Para la segunda reacción disminuyendo la temperatura la presión y aumentando la concentración de los
reactivo.
11 .− Calcular la concentración del amoniaco en la síntesis de la misma a 900°C sabiendo que su K=
2.37 X10−3 concentración=1.5mol/lt H2=2.25mol/lt
N2+3H2 2NH3
NH3= [1.5][2.25][2.37X10 3] =201.2303
12 .− Calcular la Ke a 527°C en la síntesis del SO3 el análisis de su contenido muestra las siguientes
concentraciones en el equilibrio SO2 4mol/lt O2=0.5mol/lt y SO3=0.2mol/lt
2SO2+O2 2SO3
Ke= [SO3]² = 5X10−3
[SO2]²[O2]
13.− Escribir la ecuación de la reacción efectuada en la parte experimental:
Fe3+SCN FeSCN²
3
14.− En que se basa la determinación de la concentración en equilibrio de la parte experimental.
En las formalidades de iniciales por diferencia con las concentraciones que reaccionan (calculado en la parte
de cálculos y tablas)
DESARROLLO EXPERIMENTAL
1.− Se tomaron 5 tubos de ensaye del mismo diámetro y de la misma altura.
2.− Después al primer tubo de ensaye se le agrego 5mil de KSCN 5mil de Fe(NO3)0.2F y 10mil de agua y esa
fue nuestra muestra patrón.
3.− Al tubo 2 se realizo para que quedara una muestra.
4.− Al tubo 3 se le agregaron 5mil del tubo 2.
5.− Al tubo 4 se le agregaron 5mil del tubo 3
6.− Al tubo 5 se le agregaron 5mil del tubo 4.
7.− Por ultimo con la muestra patrón se trataron de igualar los colores de los diferentes tubos para poder así
calcular mas o menos las concentraciones.
DIAGRAMA DE BLOQUES
SE REALIZA UNA MUESTRA EN OTRO TUBO
PATRON SE REALIZA OTRA MUESTRA
SE REPITE LA MISMA OPERACIÓN SE TOMAN 5MIL DEL TUBO
DEL TUBO ANTERIOR PARA REALIZAR OTRA
HASTA LOGRAR 5 MUESTRAS MUESTRA
CON LA MUESTRA PATRÓN SE IGUALAN LOS COLORES
DE LOS DEMÁS TUBOS PARA PODER ASÍ LOGRAR SUS
CONCENTRACIONES.
CÁLCULOS OBTENIDOS EN LA EXPERIMENTACION
RELACIÓN DE ALTURAS
TUBO No.
2
3
4
5
CALCULO
5.5/7.3
3.6/7.3
2.9/7.3
0.7/7.3
RESULTADO
0.753
0.493
0.3972
0.095
4
CONCENTRACION DE FeSCN²
TUBO No.
2
3
4
5
CALCULO
0.753(0.001)
0.493(0.001)
0.397(0.001)
0.095(0.001)
RESULTADO
0.00075
0.00049
0.00039
0.000095
CONCENTRACION DE [Fe +3]in
TUBO No.
2
3
4
5
CALCULO
0.1−0.00075
0.1−0.00049
0.1−0.00039
0.1−000095
RESULTADO
0.0925
0.09951
0.09961
0.099905
CALCULO DE LA CONCENTRACION DE [SCN]
TUBO No.
2
3
4
5
CALCULO
0.001−0.00075
0.001−0.00049
0.001−0.00039
0.001−0.000095
RESULTADO
2.5X10−4
5.1X10−4
6.1X10−4
9.07X10−4
TABLA DE RESULTADOS
TUBO
SCNin
Fe³in
RH
FeSCN²
Fe³
5