EFECTO DE ALGUNOS CAMBIOS SOBRE EL EQUILIBRIO QUIMICO

INFLUENCIA DE LA CONCENTRACION Y LA TEMPERATURA SOBRE EL DESPLAZAMIENTO DEL EQUILIBRIO: SISTEMA HEXACLORURO COBALTO II / TETRACLORURO COBALTO

INTRODUCCION: Cuando una reacción química es reversible, puede establecerse un equilibrio químico en los procesos directo e inverso que cumple el principio de Le Chatelier, modificando su posición (las concentraciones de las sustancias intervinientes) cuando se modifican diferentes factores como la concentración de las sustancias e incluso el propio valor de la constante en equilibrio cuando se modifica la temperatura.

El comportamiento observado responde a un principio general que fue establecido en 1884 independientes y simultáneamente por F. Brauny H. Le Chatelier. El texto tal como fue enunciado por Le chatelier establece que “ una reacción química que es desplazada del equilibrio por un cambio de las condiciones (concentración, temperatura, presión, volumen)evoluciona hacia un nuevo estado de equilibrio en la dirección en la que, al menos parcialmente, compense el cambio experimentado”.

OBJETIVOS:

Esta práctica tiene tres objetivos fundamentales:

Observar algunas reacciones químicas interesantes y coloreadas que son ejemplo de sistemas en equilibrio. Manipular dichos equilibrios introduciendo cambios de concentración o de temperatura.

Comprobar que la dirección del desplazamiento de la reacción en equilibrio tiende, al menos parcialmente, a contrarrestar los cambios en las condiciones de acuerdo con lo previsto por el Principio de Le chatelier.

FUANDAMENTO TEORICO:

La mayoría de las reacciones químicas son reversibles, esto es que cuando se mezclan los reactivos en cantidades estequiometrias, no se convierten completamente en los productos, esto es que la reacción no llega a completarse. Las reacciones reversibles se pueden representar con una doble fecha, lo que indica que la reacción directa y la inversa ocurren simultáneamente. El sistema esta en equilibrio cuando las velocidades de ambas reacciones son iguales.

aA + bB = cC + dD

Los equilibrios químicos son dinámicos, las moléculas están reaccionando constantemente aunque la composición global de la mezcla no cambia.

CONCENTRACION: a concentración de una disolución es la proporción o relación que hay entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente, donde el soluto es la sustancia que se disuelve, el disolvente la sustancia que disuelve al soluto, y la disolución es el resultado de la mezcla homogénea de las dos anteriores. A menor proporción de soluto disuelto en el disolvente, menos concentrada está la disolución, y a mayor proporción más concentrada ésta.

El término también es usado para hacer referencia al proceso de concentración, aumentar la proporción de soluto en el disolvente, inverso al de dilución.

Los términos cuantitativos son cuando la concentración se expresa científicamente de una manera numérica muy exacta y precisa. Algunas de estas formas cuantitativas de medir la concentración son los porcentajes del soluto (como los usados en la introducción), la molaridad, la normalidad, y partes por millón, entre otras. Estas formas cuantitativas son las usadas tanto en la industria para la elaboración de productos como también en la investigación científica.

PRINCIPIO DE “LE CHATELIER” : El principio de Le Châtelier, postulado por Henri-Louis Le Châtelier (1850-1936), químico industrial francés, establece que:

Si un sistema químico que en principio esté en equilibrio experimenta un cambio en la concentración, en la temperatura, en el volumen o en la presión parcial, variará para contrarrestar ese cambio.

Este principio es equivalente al principio de conservación de la energía.

Concentración

Si varía la concentración de un sistema que en principio esté en equilibrio químico, en ese sistema variarán también las concentraciones de sus componentes de manera que se contrarrestar la primera variación.

Cambios de presión

Si se eleva la presión de un sistema de gases en equilibrio, la reacción se desplaza en la dirección en la que desaparezcan moles de gas, a fin de minimizar la elevación de presión. Por el contrario, si disminuye la presión, la reacción se desplazará en el sentido en que aumenten las moles totales de gas lo que ayudará a que la presión no se reduzca. Es importante hacer notar que, a bajas temperaturas, la reacción requiere más tiempo, ya que esas bajas temperaturas reducen la movilidad de las partículas involucradas.

REACCIÓN DE EQUILIBRIO:

Efecto de la temperatura sobre el equilibrio químico del siguiente sistema

E + Co(H2O)62+(ac) + 4CL – (ac) -------------CoCL42 – (ac) + 6H2O(I)

Rosa pálido Azul intenso

Efecto de la concentración sobre el siguiente equilibrio:

Co(H2O)62+(ac) + 4CL – (ac) ----------------- CoCL42-(ac) + 6H2O(I)

Rosa palido Azul intenso

METERIALES:

Reactivos: cloruro de cobalto CoCL2 y Cloruro de sodio NaCL Agua

PROCEDIMIENTO:

Efecto de la temperatura:

Pesar 4 gr de cloruro de cobalto y 6 gr de cloruro de sodio, invertir las dos cantidades en un matraz con 50 ml de agua destilada y tomar 25 ml de la muestra y calentar, dejar expuesto al calor por 10 minutos después tomara un color azul oscuro y retirar la muestra del calor y separar la muestra en partes iguales. Introducir en una de las mezclas

hielo y la otra muestra dejar a temperatura ambiente, tomara los colores respectivos las dos concentraciones.

Efecto de la concentración: A la mezcla agregar 5 gr de cloruro de sodio

El efecto de la concentración al agregar los 5 gr se va hacia la derecha; si le agregamos agua destilada el equilibrio se iría hacia la izquierda.