Cosntante De Equilibrio Disolucion Del KNO3

RESUMEN

La solubilidad es una medida de la capacidad de una determinada sustancia para disolverse en otra. El término solubilidad se utiliza tanto para designar al fenómeno cualitativo del proceso de disolución como para expresar cuantitativamente la concentración de las soluciones. La solubilidad de una sustancia depende de la naturaleza del disolvente y del soluto, así como de la temperatura y la presión del sistema, es decir, de la tendencia del sistema a alcanzar el valor máximo de entropía.

Puede expresarse en moles por litro, en gramos por litro, o en porcentaje de soluto.

S=número de moles/Volumen total

El producto de solubilidad de un compuesto iónico es el producto de las concentraciones molares de los iones constituyentes, cada una elevada a la potencia del coeficiente estequiométrico en la ecuación de equilibrio.

CmAn ↔ m Cn+ + n Am-

Donde C representa a un catión, A a un anión y m y n son sus respectivos índices estequiométricos. Por tanto, atendiendo a su definición su producto de solubilidad será:

Kps = [Cn+]m [Am-]n

Por lo que el valor de Kps indica la solubilidad de un compuesto iónico, es decir, cuanto menor sea su valor menos soluble será el compuesto. También es fácilmente observable que si aumentamos la concentración de uno de los componentes o iones y alcanzamos de nuevo el estado de equilibrio de solubilidad, la concentración del otro ion se verá disminuida debido al efecto ion común.

La relación que existe entre Kps y el ∆G es con la siguiente ecuación

∆G= -RTlnK se puede relacionar ∆G, ∆H y ∆S mediante la ecuación de Gibbs-Helmholtz ∆G=∆H-T∆S igualando con la ecuación ∆G=-RTlnK obtenemos que

-RTlnK=∆H-T∆S, despejando lnK tenemos lnK=(-∆H/R) (1/T) + ∆S/R.

OBJETIVO

Estudiar el equilibrio de una reacción para determinar las propiedades termodinámicas.

Determinar la solubilidad del KNO3 a diferentes temperaturas

METODO

Pesamos 3 gramos de KNO3, con ayuda de una pipeta agregamos 3 ml de agua, sumergimos esta mezcla en baño maría para conseguir que el soluto se disolviera por completo, colocamos el termómetro dentro del tubo de precipitado y medimos la temperatura en la cual aparecen los primeros cristales de la solución, repetir el procedimiento agregando un mililitro por cada vez que se repita el experimento.

RESULTADOS

Tabla1.

n KNO3

(mol) Vol. de agua agregado/(mL) Vol. total de solución/(mL) temperatura

(ºC) temperatura

( K )

0.03 3 4.6 53.5 326.65

0.03 1 5.2 48 321.15

0.03 1 6.2 41.1 314.25

0.03 1 7 36.2 309.35

0.03 1 8 30.6 303.75

0.03 1 9 25.1 298.25

Tabla 2.

Vol. total

solución

(mL) Temp.

( K ) 1/T

( K – 1 ) solubilidad

“s”

( mol/L )

K=s2

ln K ∆G

( J/mol ) ∆S (J/mol K)

4.6 326.65 3.06x10-3 6.52 42.51 3.75 -9963.64 149.670

5.2 321.15 3.11 x10-3 5.77 33.30 3.51 -9168.94 149.758

6.2 314.25 3.18 x10-3 4.84 23.42 3.15 -8051.75 149.492

7 309.35 3.23 x10-3 4.285 18.36 2.91 -7322.29 149.501

8 303.75 3.29 x10-3 3.75 14.06 2.64 -6522.66 149.625

9 298.25 3.35 x10-3 3.33 11.09 2.41 -5846.58 150.118

∆H = 38926.148 J/mol.

GRAFICA 1

H teórico = 35100 J/mol

∆H experimental =38926.148 J/mol.

CALCULOS

Solubilidad de KNO3

Temperatura en kelvin K= ºC + 273.15

53.5 ºC + 273.15= 326.65

48 ºC +273.15= 321.15

41.1 ºC +273.15=314.25

36.2 ºC+273.15= 309.35

30.6 ºC+273.15=303.75

25.1 ºC+273.15=298.25

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