UNIVERSIDAD INTERAMERICANA DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO Recinto de Bayamón

UNIVERSIDAD INTERAMERICANA
Recinto de Bayamón
Departamento de Ciencias y Matemáticas
DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO
Experimento # 6
QUIM 2212
Introducción
Pocas reacciones químicas proceden en una sola dirección. La mayoría son reversibles
en cierto grado. Al inicio del proceso reversible, la reacción procede hacia la formación
de productos. Tan pronto como se forman algunas moléculas del producto, comienza
el proceso inverso y estas moléculas reaccionan para formar las moléculas del
reactante.
El equilibrio químico es un proceso dinámico a nivel molecular y el equilibrio se alcanza
cuando las velocidades de las reacciones directa e inversa se igualan y las
concentraciones de los reactantes y de los productos permanecen constantes.
Una forma de verificar la extensión de una reacción química una vez que se establece
el equilibrio químico es medir la constante de equilibrio.
Para la reacción general
aA
+ bB
K =

cC
+ dD
[C]c [D]d
[A]a [B]b
Donde a, b, c y d son los coeficientes estequiométricos de las respectivas especies A,
B, C y D. La constante de equilibrio es K y su valor permanece constante para la
reacción en equilibrio si la temperatura no cambia.
Objetivos
1)
2)
3)
4)
5)
Relacionar al estudiante con la condición de equilibrio químico.
Describir el significado de la constante de equilibrio.
Calcular concentraciones de los componentes en equilibrio.
Determinar la constante de equilibrio para una reacción química.
Practicar la técnica de tiltulación.
1
Procedimiento
Parte I
El instructor de laboratorio discutirá el sistema químico en equilibrio y la ecuación de la
constante de equilibrio.
Para el experimento se estudiará el siguiente sistema en equilibrio:
CH3CO2C2H5 +
H2O 
CH3COOH
+
C2H5OH
Acetato de etilo
ácido acético
etanol
EtAc
HAc
EtOH
Parte II
1)
2)
Obtener tres matraces cónicos de 125 ml e identificarlos con los números I, II y III.
Añadir los siguientes materiales a cada uno de los matraces usando bureta o
pipeta (precisión es importante).Ver notas 1 a 3
I:
II:
III:
5.00 ml 3M HCl + 5.00 ml de acetato de etilo
5.00 ml 3M HCl + 4.00 ml de acetato de etilo + 1.00 ml de agua
5.00 ml 3M HCl + 3.00 ml de acetato de etilo + 2.00 ml de agua
3)
Colocar un tapón de goma a cada uno de los matraces y agitar vigorosamente.
Alcanzar la condición de equilibrio tomará al menos un día, por consiguiente los
pasos 1 y 2 deben realizarse el periódo anterior al de la fecha en que se
realizará el experimento.
4)
Añadir a 5.00 ml de una solución 3 M HCl, aproximadamente 20 ml de agua y 3
gotas de fenolftaleina. Titular con una solución 1.0 M NaOH. Calcular los moles
de HCl y H2O en los 5.00 ml de la solución 3 M HCl.
5)
Cuando la condición de equilibrio se halla establecido en cada frasco, añadir
aproximadamente 20 ml de agua, tres gotas de fenolftaleina y proceda a titular
las soluciones en los frascos I, II y III con la solución 1.0 M NaOH.
6)
Calcular la constante de equilibrio.
2
NOTAS
1.
2.
3.
4.
Seguir las instrucciones del instructor o técnico de laboratorio para el uso de los
equipos.
Manejar los químicos y la disposición de ellos adecuadamente. El instructor o
técnico de laboratorio indicará las formas correctas.
Si cae en la piel una sustancia química lave con suficiente cantidad de agua.
Si ocurre un derrame informe al profesor.
Comentario
Información importante:
Densidad acetato de etilo :
Densidad HCl 3 M
:
Masa molar acetato de etilo:
0.893 g/ml
1.05 g/ml
88.0 g/mol
Ejemplo de tabla para datos:
DATOS
Matraz cónico 1
Matraz cónico 2
Moles iniciales de EtAc
Moles iniciales de H2O
Volumen gastado de
NaOH
Moles iniciales de EtOH
Moles iniciales de HCl
Moles de cambio
Moles de HAc en
equilibrio
Moles de EtOHen
equilibrio
Moles de EtAc en
equilibrio
Moles de H2O en
equilibrio
Constante de equilibrio
Constante de equilibrio
promedio
3
Matraz cónico 3
4