Constante De Equilibrio

Práctica 2.- Constante de equilibrio. Disolución del KNO3

Cuestionario Previo

1. Definir solubilidad e indicar las unidades en las que se expresa.

Es la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una cantidad de disolvente a una temperatura determinada. Se expresa como gramos de soluto por cada 100 mL de disolvente a una temperatura dada. Depende de varios factores como las propiedades de soluto y disolvente, temperatura y presión

2. ¿Qué es la constante del producto de solubilidad Ks?

Trata el valor máximo que puede llegar a tener el producto de las concentraciones de los iones que se encuentran disueltos. Representa la medición de la solubilidad del compuesto. Nos hace poder predecir que ocurrirá en una disolución acuosa en la cual se encuentran presentes iones de un compuesto en una concentración determinada.

3. ¿Qué relación existe entre la constante de equilibrio y ∆G? ¿Cómo se calcula el ∆G de una reacción a partir de la constante de equilibrio?

La energía libre normal de una reacción ∆G°, corresponde a la situación en la que la concentración de todos los reactivos y productos es de 1 mol/L.

Si ∆G° está muy próxima a cero quiere decir que todos los reactivos y productos tienen una concentración igual a 1 mol/L, está muy próxima al equilibrio, y la constante de equilibrio tendrá un valor muy próximo a 1. Si ∆G° es negativa significa que para llegar al equilibrio una parte de los reactivos tendrá que convertirse en productos y la constante de equilibrio será mayor a 1. Si ∆G° es positiva significa que para llegar al equilibrio una parte de los productos tendrá que convertirse en reactivos y la constante de equilibrio será menor a 1.

Por lo tanto ∆G° mide lo lejos que está el sistema reaccionante, en condiciones normales, de la situación de equilibrio. Entonces existe una relación cuantitativa entre la variación de energía libre normal de una reacción ∆G° y su constante de equilibrio K. Por lo tanto ∆G° puede calcularse como: ΔG° = -RT ln K

4. Investigar para el nitrato de potasio a 25ºC las siguientes entalpías de formación:

∆H f ( kJ/mol )

KNO3 (s) -492.7

K+(aq) -251.2

NO3− (aq) -206.6

5. Con la información de la tabla anterior calcular el ∆H de la reacción de disolución.

〖KNO〗_(3(s))+H_2 O_((l))→K_((ac))^++〖NO〗_(3(ac))^-

∆H_r=(∆Hproductos-∆Hreactivos)

∆H_r=[(-492.7-285.8)-(-251.2-206.6)]=-320.7

6. A partir de la ecuación de Gibbs-Helmholtz y la relación entre la constante de equilibrio y el ∆G, encontrar una relación entre la constante de equilibrio y el ∆H.

ΔG° = -RT ln K

∆G=∆H-T∆S

∂(∆G/T)/∂T=-∆H/T^2

(∂In(K))/∂T=∆H/(RT^2

...