OBJETIVOS: • •
OBSERVAR OBSERVAR LA REVERSIBILIDAD DE LAS REACCIONES QUIMICAS CONOCER Y ANALIZAR LOS FACTORES QUE INFLUYEN EN EL EQUILIBRIO QUIMICO
INTRODUCCIÓN: Cuando se est en !"esen#$a de una "ea##$%n &u'($#a) *os "ea#t$+os se #o(,$nan !a"a -o"(a" !"odu#tos a una dete"($nada +e*o#$dad. S$n e(,a"/o) *os !"odu#tos ta(,$0n ta(,$0n se #o(,$nan #o(,$nan !a"a -o"(a" "ea#t$+os. "ea#t$+os. Es de#$") de#$") *a "ea##$%n "ea##$%n to(a e* sent$do sent$do $n+e"so. Este do,*e sent$do en *as "ea##$ones &ue es (u1 #o(2n en &u'($#a) **e/a a un !unto de e&u$*$,"$o d$n($#o #uando a(,as +e*o#$dades se $/ua*an. No se 3a,*a de un e&u$*$,"$o estt$#o en e* &ue *as (o*0#u*as #esan en su (o+$($ento) s$no &ue *as sustan#$as s$/uen #o(,$nndose -o"(ando tanto !"odu#tos #o(o "ea#t$+os. A este e&u$*$,"$o se *e #ono#e e&u$*$,"$o &u'($#o . No"(a*(ente) este se"'a e* estado &ue se !"odu#e #uando una "ea##$%n "e+e"s$,*e "e+e"s$,*e e+o*u#$ona 3a#$a ade* ad e*an ante te en *a ($ ($s( s(a a !" !"o! o!o" o"#$ #$%n %n &u &ue e su "e "ea# a##$ #$%n %n $n $n+e +e"s "sa. a. La +e*o#$ +e*o#$dad dad de "ea##$%n de *as "ea##$ones d$"e#ta e $n+e"sa !o" *o /ene"a* no son #e"o) !e"o) s$ a(,as son $/ua*es) no 3a1 #a(,$os netos en #ua*&u$e"a de *as #on#ent"a#$ones de *os "ea#t$+os o !"odu#tos. 4"$n#$!$o de Le C3ate*$e": Cuando se 3a,*a de e&u$*$,"$o a!*$#ado a s$ste(as &u'($#os) s$e(!"e se 3a#e 3$n#a!$0 en e* 4"$n#$!$o de Le C3ate*$e" . Este !"$n#$!$o sost$ene &ue un s$ste(a s$e(!"e "ea##$ona" en #ont"a de* #a(,$o $ndu#$do. 4o" e5e(!*o) s$ una "ea##$%n /aseosa au(enta e* +o*u(en a* -o"(a" !"odu#tos) a* a!*$#a"*e una !"es$%n tende"a a -o"(a" "ea#t$+os) es de#$") $n+e"t$" su sent$do #on *a -$na*$dad de d$s($nu$" esa !"es$%n. Ot"o e5e(!*o se t$ene en *as "ea##$ones e6ot0"($#as o endot0"($#as) *as &ue /ene"an #a*o" o a,so",en "es!e#t$+a(ente. S$ a una "ea##$%n e6ot0"($#a *e da(os #a*o") e* s$ste(a !a"a d$s($nu$" *a te(!e"atu"a) $" 3a#$a *a -o"(a#$%n de "ea#t$+os. De esta (ane"a /ene"a"a (enos #a*o" !a"a atenua" e* #a(,$o. Y s$ es endot0" endot0"($# ($#a a -o"(a" -o"(a"a a (s !"odu#t !"odu#tos) os) 1 as') as') a,so",e a,so",e" " (s #a*o" #a*o" e+$tan e+$tando do e* as#enso t0"($#o. Fa#to"es &ue a-e#tan e* e&u$*$,"$o &u'($#o 7Con#ent"a#$%n 1 te(!e"atu"a8: Te(!e"atu"a: La +a"$a#$%n de e&u$*$,"$o #ausada !o" un #a(,$o de te(!e"atu"a de!ende" de s$ *a "ea##$%n ta* #o(o est es#"$ta es e6ot0"($#a) o endot0"($#a. S$ *a "ea##$%n es e6ot0"($#a se !uede #ons$de"a" a* #a*o" #o(o uno de *os !"odu#tos) !o" *o &ue a* au(enta" *a te(!e"atu"a e* e&u$*$,"$o se des!*a9a 3a#$a *a $9&u$e"da. S$ *a "ea##$%n es endot0"($#a) s$ se au(enta *a te(!e"atu"a se -a+o"e#e un des!*a9a($ento de* e&u$*$,"$o 3a#$a *a de"e#3a.
Con#ent"a#$%n: Cuando *a #on#ent"a#$%n de una de *as sustan#$as en un s$ste(a en e&u$*$,"$o se #a(,$a) e* e&u$*$,"$o +a"'a de ta* -o"(a &ue !ueda #o(!ensa" este #a(,$o. 4ROCEDIMIENTO Y RESULTADOS: PARTE 1 A. EFECTO DE LA TEM4ERATURA: En un tu,o de ensa1o se ad$#$on% (L de so*u#$%n "osada) *a #ua* se #a*ent% 7;<=C8 1 en-"$% 7Ba>o de 3$e*o8 a*te"nada(ente. Resultado: Se
o,se"+a &ue *a so*u#$%n "osada a* se" #a*entada a ;<=C +$"a su #o*o" a a9u*) ($ent"as &ue en e* s$/u$ente !"o#ed$($ento a* en-"$a"se en un ,a>o de 3$e*o "eto"na a su #o*o" $n$#$a* "osado. B. EFECTO DE LA CONCENTRACION: A dos tu,os de ensa1o se a>ad$e"on (L de so*u#$%n a9u* 1 so*u#$%n "osada "es!e#t$+a(ente) a* tu,o #on so*u#$%n a9u* se *e a/"e/% a/ua dest$*ada 1 !oste"$o"(ente #*o"u"o en $so!"o!ano*) ($ent"as a* tu,o #on so*u#$%n "osada se *e a/"e/% en un !"$n#$!$o #*o"u"o en $so!"o!ano* 1 *ue/o unas /otas de a/ua dest$*ada. Resultado: M$ent"as
a *a so*u#$%n a9u* se *e a/"e/o unas !o#as /otas de a/ua dest$*ada) "!$da(ente +$"o su #o*o" a "osado !a"a *ue/o a* a/"e/a"*e #*o"u"o en $so!"o!ano* &ue *ue/o de a/$ta#$%n "eto"n% *a so*u#$%n a #o*o" a9u*. La so*u#$%n "osada !o" su !a"te $nstantnea(ente a* ent"a" en #onta#to #on #*o"u"o en $so!"o!ano* #a(,$% su #o*o" a a9u*) 1 *ue/o a* ad$#$ona"*e a/ua dest$*ada "e/"es% a* #o*o" $n$#$a*. C. EQUILIBRIO QUIMICO: Se to(a"on ? tu,os de ensa1o) a #ada uno se ad$#$on% una a*'#uota de so*u#$%n "osada) un tu,o se !uso en #a*enta($ento a ;<=C ($ent"as a* ot"o tu,o no se *e "ea*$9% n$n/2n !"o#ed$($ento) *ue/o se #o*o#% *os dos tu,os en a/ua te(!e"atu"a $nte"(ed$a a @@=C. Co(o se es!e"a,a) e* tu,o &ue se #a*ent% en a/ua a ;<=C +$"% su #o*o" a a9u*) *ue/o en e* se/undo !"o#ed$($ento) *os dos tu,os tanto e* &ue se #a*ent% #o(o e* &ue no) se #o*o#a"on en a/ua te(!e"atu"a $nte"(ed$a) o,se"+ando &ue *os dos #a(,$a"on su #o*o" a una tona*$dad +$o*eta s$endo su #o*o" ,astante s$($*a". Resultado:
CONCLUSIONES: •
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La te(!e"atu"a a-e#ta a* e&u$*$,"$o &u'($#o !o"&ue (od$-$#a *a -o"(a#$%n de *os "ea#t$+os o !"odu#tos de!end$endo de* #o(!uesto &ue se ten/a) 1 s$ *a "ea##$%n es e6ot0"($#a o endot0"($#a. La te(!e"atu"a (od$-$#a *as #ond$#$ones 1 "e!"esenta un #a(,$o en *a #o(!os$#$%n de *as sustan#$as. Se !uede o,se"+a" &ue *a #on#ent"a#$%n de *as sustan#$as !"esentes es un -a#to" $n-*u1ente !a"a e* e&u$*$,"$o) 1a &ue un au(ento o d$s($nu#$%n de *a
•
#on#ent"a#$%n !uede /ene"a" #a(,$os en este #aso "e!"esentados en e* #o*o". Fa#to"es #o(o *a te(!e"atu"a 1 #on#ent"a#$%n !ueden "e!"esenta" #*a"a(ente *a "e+e"s$,$*$dad de una "ea##$%n 1 su estado de e&u$*$,"$o.
PARTE 2:
4ARTE A:
. Se to(a"on tu,os de ensa1o) en de e**os se a/"e/% ?C"O 1 a *os ot"os tu,os se *e ad$#$on% ?C" ?O) !oste"$o"(ente se d$so*+$% #ada tu,o #on (L de a/ua dest$*ada. Resultado: A*
d$so*+e" *os tu,os #on ?C"O e* #o*o" -o"(ado en *a so*u#$%n es a(a"$**o) ($ent"as en *os tu,os de ensa1o #on ?C" ?O *a so*u#$%n -o"(ada *ue/o de d$so*+e" es de #o*o" na"an5a. ?. Se se*e##$ona"on *os tu,os de ensa1o #on ?C"O) a uno de e**os se *e ad$#$on% unas /otas de C* 7a&8) ($ent"as a ot"o se a/"e/a"on /otas de NaO) e* te"#e" tu,o se ut$*$9% #o(o "e-e"en#$a de #o*o". Resultado: E*
tu,o de ensa1o #on ?C"O) a* #ua* se *e ad$#$ona"on /otas de C* 7a&8 #a(,$% su #o*o" de a(a"$**o a na"an5a "!$da(ente. M$ent"as e* tu,o #on ?C"O a* &ue se *e ad$#$ono NaO (ant$ene su #o*o" a(a"$**o s$n #a(,$os a!a"entes. . Se se*e##$ona"on *os tu,os de ensa1o #on ?C" ?O) a uno de e**os se *e ad$#$on% unas /otas de C* 7a&8) ($ent"as a ot"o se a/"e/a"on /otas de NaO) e* te"#e" tu,o se ut$*$9% #o(o "e-e"en#$a de #o*o". E* tu,o de ensa1o #on ?C" ?O) a* &ue se *e ad$#$on% /otas de C* 7a&8 se o,se"+% &ue no #a(,$o su #o*o"a#$%n 1 (antu+o su #o*o" o"$/$na* na"an5a) ($ent"as e* tu,o de ensa1o #on ?C" ?O) a* &ue se *e a/"e/a"on /otas de NaO se not% un #a(,$o de #o*o" de na"an5a a a(a"$**o. Resultado:
. En un +aso de !"e#$!$tado se (e9#*a"on *os tu,os de ensa1o ante"$o"(ente ut$*$9ados) !oste"$o"(ente se to(% (L de *a so*u#$%n "esu*tante en un tu,o de ensa1o d$-e"ente 1 se d$*u1% #on a/ua des$on$9ada. Resultado: E*
#o*o" de *a (e9#*a "esu*tante en e* ,eaGe" -ue a(a"$**o) *ue/o se !udo o,se"+a" &ue a* d$*u$" *a so*u#$%n en e* tu,o de ensa1o #on a/ua des$on$9ada esta no su-"e un #a(,$o d"st$#o s$ no &ue so*a(ente #a(,$a *a $ntens$dad de su #o*o". @. En ? tu,os de ensa1o se a/"e/% "es!e#t$+a(ente una #ant$dad de ?C"O 1 ?C" ?O *os #ua*es se d$so*+$e"on #on (L de a/ua dest$*ada. Lue/o a #ada uno de *as so*u#$ones se *e a/"e/a"on /otas de Ba7NO 8?. Resultado: A*
d$so*+e" #on a/ua dest$*ada e* tu,o #on ?C"O se -o"(a una so*u#$%n de #o*o" a(a"$**o) !oste"$o" a esto a ad$#$ona" unas #uantas /otas de
Ba7NO8? a *a so*u#$%n se o,se"+a *a -o"(a#$%n de un !"e#$!$tado en una so*u#$%n de #o*o" a(a"$**o tu",$o. M$ent"as tanto) e* tu,o #on ?C" ?O a* se" d$sue*to en a/ua -o"(a una so*u#$%n de #o*o" na"an5a &ue des!u0s de a/"e/a"*e Ba7NO8? se -o"(a una so*u#$%n noto"$a(ente tu",$a. . Conse"+ando *as so*u#$ones ante"$o"es) a* tu,o de ensa1o #on so*u#$%n ?C"O H Ba7NO8? se *e a/"e/% una /otas de C* 7a&8) ($ent"as a* ot"o tu,o de ensa1o #on so*u#$%n ?C" ?O H Ba7NO8? se *e ad$#$ona"on unas /otas de NaO. Resultado: A*
a>ad$" C* 7a&8 a *a so*u#$%n de ?C"O H Ba7NO8? se o,se"+a &ue e* #o*o" a(a"$**o tu",$o desa!a"e#e 1 se #on+$e"te en #o*o" na"an5a aun&ue e* !"e#$!$tado !e"(ane#e. Lue/o en e* ot"o tu,o #on so*u#$%n ?C" ?O H Ba7NO8? a* a/"e/a"*e /otas de NaO se !udo +e" e* #a(,$o de #o*o" na"an5a tu",$o a un #o*o" a(a"$**o #on (a1o" tu",$de9 1 *a -o"(a#$%n de un !"e#$!$tado. 4a"te B: . En un tu,o de ensa1o se a/"e/a"on ? (L de FeC* 1 ? (L de SCN) *ue/o en ? tu,os de ensa1o se ad$#$on% #ant$dades $/ua*es de *a (e9#*a. A un tu,o de ensa1o se *e a/"e/a"on #"$sta*es de SCN 1 a* ot"o) #"$sta*es de NO. Resultado: A*
-o"(a" *a so*u#$%n $n$#$a* #on ? (L de FeC* 1 ? (L de SCN so o,se"+% &ue *a so*u#$%n "esu*tante en un !"$n#$!$o esta,a !"esente en ? -ases una de #o*o" #a-0 $ntenso 1 ot"a de #o*o" (a""%n) &ue *ue/o de a/$ta#$%n se #on+$"t$% en una so*a -ase de #o*o" #a-0. Lue/o de d$+$d$" *a (e9#*a en *os dos tu,os de ensa1o) e* tu,o de ensa1o a* #ua* se *e a/"e/a"on #"$sta*es de SCN to"no una $ntens$dad (s os#u"a) ($ent"as e* ot"o tu,o a* #ua* se *e ad$#$ona"on #"$sta*es de NO no !"esento #a(,$os en su #o*o"a#$%n n$ en su #o(!os$#$%n. CONCLUSIONES: •
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E6$sten d$-e"entes -a#to"es e6te"nos a una "ea##$%n &u'($#a dete"($nada &ue !ueden #a(,$a" o a*te"a" su estado de e&u$*$,"$o) aun&ue este t$enda s$e(!"e a "eto"na") aun&ue 1a en d$-e"entes #ond$#$ones 1 estados. En #ada d$so#$a#$%n 1 a/"e/a#$%n de d$-e"entes "ea#t$+os so,"e un s$ste(a en e&u$*$,"$o !ueden !"esenta"se d$-e"entes e-e#tos *os #ua*es !ueden a-e#ta" d"st$#a(ente a* e&u$*$,"$o o !ueden (od$-$#a"*o) ent"e ta*es e-e#tos !uede !"esenta"se e* e-e#to de $on #o(2n &ue #a(,$a una #ond$#$ones dadas !o" unas nue+as ,asadas !"$n#$!a*(ente en una sustan#$a a/"e/ada a* s$ste(a $n$#$a*. E* #a(,$o en *as #ond$#$ones de e&u$*$,"$o !uede "e!"esenta"se ante e* #a(,$o de #o*o" o de *a #o(!os$#$%n de un s$ste(a "es!e#to a* $n$#$a*) en
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donde) en a*/unos #asos se !uede nota" #a(,$os s$/n$-$#at$+os 1 en ot"os #a(,$os d$($nutos. Un s$ste(a en e&u$*$,"$o aun&ue su-"a a*te"a#$ones s$e(!"e &ue"" "e/"esa" a* e&u$*$,"$o) !"etend$endo s$e(!"e /ene"a" una "e+e"s$,$*$dad &ue !"o(ue+a una /ene"a#$%n #onstante tanto de !"odu#tos #o(o de "ea#t$+os.
CUESTIONARIO: . Las "ea##$ones &u'($#as !ueden se" "e+e"s$,*es esto es) un #a(,$o en *as #ond$#$ones e6!e"$(enta*es !uede "esu*ta" en *a #on+e"s$%n de A 1 B en C 1 D 1 +$#e+e"sa E6!*$&ue. Una "ea##$%n &u'($#a s$ !uede se" "e+e"s$,*e 1a &ue a* $/ua*a"se *as +e*o#$dades de "ea##$%n tanto de *a "ea##$%n d$"e#ta #o(o de *a "ea##$%n $n+e"sa) se /ene"a un e&u$*$,"$o &u'($#o donde se /ene"an en $/ua* !"o!o"#$%n "ea#t$+os 1 !"odu#tos. ?. Cuando una "ea##$%n &u'($#a se "ea*$9a) se $nte"#a(,$a ene"/'a 7usua*(ente #a*o"8 #on *os a*"ededo"es en este #onte6to) se d$#e &ue *a "ea##$%n es endot0"($#a s$ a,so",e #a*o") 1) e6ot0"($#a s$ *$,e"a #a*o". Co(o #*as$-$#a"'a a *a -o"(a#$%n de *as sustan#$as a9u* 1 "osada La so*u#$%n "osada se !uede #*as$-$#a" #o(o endot0"($#a 1a &ue #uando se *e su($n$st"a #a*o" /ene"a *a so*u#$%n a9u*. La so*u#$%n a9u* se !uede #*as$-$#a" #o(o e6ot0"($#a !o"&ue e**a *$,e"a #a*o" 1 a* t$e(!o !"odu#e *a so*u#$%n "osada. . Las "ea##$ones &u'($#as s$e(!"e !"o#eden 3asta *a #on+e"s$%n #o(!*eta es de#$") 3asta &ue unos de *os "ea#t$+os 7e* "ea#t$+o *$($te8 es a/otado .S$ o no NO) !o"&ue !uede o#u""$" &ue n$n/uno de *os "ea#tantes se a/ote) en este #aso se /ene"a"'a un e&u$*$,"$o donde se te"($nan $/ua*ando *as +e*o#$dades de -o"(a#$%n de !"odu#tos 1 "ea#t$+os. . Los "esu*tados de* e6!e"$(ento n2(e"o ) #on-$"(an &ue *as dos sustan#$as) *a "osada 1 *a a9u*) estn !"esentes a**' 1 en #on#ent"a#$ones #onstantes #on-$"(an *a e6$sten#$a de un e&u$*$,"$o es *a +e*o#$dad de -o"(a#$%n de *a sustan#$a a9u* $/ua* a *a de *a -o"(a#$%n de *a sustan#$a "osada E* e6!e"$(ento "e!"esenta #*a"a(ente un e&u$*$,"$o 1 una "ea##$%n "e+e"s$,*e donde a t"a+0s de *a te(!e"atu"a se (od$-$#a *as #ond$#$ones 1 se "eto(a un estado &ue en $/ua*es #ond$#$ones de te(!e"atu"a /ene"a una s$tua#$%n (u1 s$($*a" ante *a +$sta. @. E* e&u$*$,"$o:
Sustan#$a "osada K #*o"u"o ⇌ Sustan#$a a9u* K a/ua E6$ste 1a sea en *a so*u#$%n "osada o en *a a9u* E* e&u$*$,"o est !"esente en *a "ea##$%n #o(!*eta tanto en "ea#tantes #o(o en !"odu#tos no so*a(ente en a*/unos #o(!uestos. . Con ,ase en e* !"$n#$!$o de Le C3ate*$e" 1 en *os #a(,$os o,se"+ados) e6!*$&ue *a d$"e##$%n de* des!*a9a($ento de* e&u$*$,"$o: ?C"O?H 7a#8 K OK7a#8
C" ?O?H7a#8 K ?O
Cuando se a/"e/a C*7a#8) NaO7a#8 1 Ba7NO8?7a#8. A* a/"e/a" C* 7a#8) se /ene"a un e-e#to de $on #o(2n &ue #a(,$a *as #ond$#$ones de #on#ent"a#$%n en *os "ea#t$+os !o" *o tanto e* e&u$*$,"$o se des!*a9a" 3a#$a *os !"odu#tos. A* a/"e/a" NaO 7a#8 1 Ba7NO8?7a#8 se /ene"a una "ea##$%n de neut"a*$9a#$%n donde se (od$-$#a e* e&u$*$,"$o de* s$ste(a !o" uno nue+o. . Cons$de"e *a E6!"es$%n 1 *a (a/n$tud de *a #onstante de e&u$*$,"$o) C) !a"a Este e&u$*$,"$o:
Qu0 s$/n$-$#ado t$ene e* +a*o" de *a #onstante E* s$/n$-$#ado de* +a*o" de *a #onstante es 3a#$a donde se des!*a9a e* e&u$*$,"$o de *a "ea##$%n) en este #aso se des!*a9a" 3a#$a *os !"odu#tos. ;. E6!*$&ue e* e-e#to de a>ad$" 7SCN8 1 NO a* e&u$*$,"$o:
Fe7SCN8?K7a#8
FeK K SCNH
Consu*te 1 "esu(a #ua* es e* e-e#to de ad$#$ona" un e*e#t"o*$to a este S$ste(a en e&u$*$,"$o. Se /ene"a un e-e#to de $on #o(2n &ue $n-*u$" en !"o!o"#$ona" nue+as #ond$#$ones $n$#$a*es 1 (od$-$#a" e* e&u$*$,"$o de *a "ea##$%n) /ene"ando una nue+a #on#ent"a#$%n en e&u$*$,"$o !a"a *as es!e#$es !a"t$#$!antes.
