Diseño Experimental

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

LABORATORIO DE CIENCIA BASICA II

Diseño Experimental:

Estudiar experimentalmente el desplazamiento del equilibrio químico de un sistema de doble desplazamiento o metátesis.

Equipo: Astudillo Nateras Ricardo

Martínez Martínez Blas

Montes de Oca Barrera Fabiola

Grupo: 2201

Carrera: Ingeniería Química

Profesor: Juan Chiu Chan

Fecha de entrega: 12 de febrero del 2014

Indicé

Pag.

Planteamiento del problema……………………………………………………...3

Introducción…………………………………………………………………………..3

Objetivos……………………………………………………………………………….4

Variables……………………………………………………………………………….4

Hipótesis………………………………………………………………………………..4

Método………………………………………………………………………………...5

Resultados……………………………………………………………………………..6

Anexos………………………………………………………………………………….6

Diagrama ecológico………………………………………………………………19

Glosario……………………………………………………………………………….20

Referencias…………………………………………………………………………..20

Planteamiento del problema

Estudiar experimentalmente el desplazamiento del equilibrio químico de un sistema de doble desplazamiento o metátesis.

Introducción

En este experimento se llevara a cabo un sistema de metátesis que se define como una reacción de desplazamiento doble o de doble sustitución, en el que los iones intercambian parejas, por lo que se llegara a un modelo matemático de Y= mx + b, debido a que origen hasta el último valor en línea recta.

Nuestro objetivo es llegar a ver si hay un desplazamiento del equilibrio en el sistema de metátesis en un medio acuoso, por lo que se tendrá que utilizar distintas reacciones de doble sustitución.

Para poder entender el problema se debe deben de definir los conceptos más importantes para que a su vez se entienda lo que se llevara a cabo y son:

• El equilibrio químico: es el estado en el que la velocidad de un proceso hacia adelante es igual a la velocidad de un proceso inverso, cuando se desarrollan de manera simultánea. Como la velocidad de las reacciones es la misma la concentración de las especies participantes no cambia, de igual manera, n el estado de equilibrio no se observan, cambios físicos mientras transcurre la reacción.

• Principio de Le Chatelier: Cuando un sistema que se encuentra en equilibrio dinámico, es perturbado por una variación de presión, temperatura, volumen o cantidad de alguno de los componentes, el sistema pierde su estado de equilibrio; sin embargo el mismo sistema se desplaza de tal forma que minimiza el efecto de dicha perturbación hasta alcanzar un nuevo estado de equilibrio. Este principio es equivalente a la Ley de las masas.

• La ley de las masas también se le conoce como ley de acción de masas establece que para una reacción química reversible en equilibrio a una temperatura constante, una relación determinada de concentraciones de reactivos y productos, tienen un valor constante. La ley fue enunciada en 1867 por Guldberg y Waage, y debe su nombre al concepto de masa activa.

En una reacción química elemental y homogénea, cuando el cambio de energía libre de Gibbs.

debe cumplirse que

En equilibrio donde la constante de equilibrio Keq

OBJETIVOS

a) General

Estudiar experimentalmente el desplazamiento del equilibrio químico de un sistema de metátesis en medio acuoso y algunos factores que lo modifican.

b) Particulares

• Preparar disoluciones molares con base en las propiedades de los reactivos.

• Escribir y balancear la ecuación química del sistema

• Describir las propiedades fisicoquímicas de los componentes del sistema

• Describir el sistema química y fisicoquímicamente

• Establecer la ley de acción de masas para el sistema

• Estudiar el desplazamiento del Equilibrio Químico en función de la concentración

• Estudiar el desplazamiento del equilibrio Químico en función de la temperatura

• Analizar el desplazamiento del equilibrio químico del sistema con base en la estequiometria, la ley de acción de mamas y el principio de Le Châtelier

VARIABLES

Variable independiente: Concentración

Variable dependiente: Equilibrio químico

Variables extrañas: Temperatura y concentración

HIPOTESIS

a) La relación existente entre el equilibrio químico y la concentración es directamente proporcional ya que al aumentar la concentración de los reactivos, el equilirbio quimico aumenta por igual.

b) Modelo Matemático: y=m+bx

METODO

• Sujeto de estudio: Equilibrio Químico

• Aparatos de medición, equipo y reactivos

Material Equipo Reactivos

Vasos de precipitado Balanza analítica Cloruro Férrico (FeCl3)

Agitador de vidrio Cloruro de amonio (NH4Cl)

Vidrio de reloj Tiocianato de potasio (NH4SCN)

Espátula

Matraces aforados

Tubos de ensayo

Termometro

Pinzas para tubos de ensayo

Tripie

Mechero de Bunsen

Tela de asbesto

Probeta graduada

Propipeta

Pipeta graduada

• Disoluciones de reactivos analíticos

1.- Disolución de FeCl3:

-50 ml

-0.1M

-1.39g de FeCl3 a una solución acusa de 50ml

2.- Disolución de NH4SCN:

-50 ml

-0.1 M

- 0.39 g de NH4SCN a una solución acuosa de 50ml

3.- Disolución de NH4CL:

-50 ml

-1.0 M

-2.68 g de NH4Cl a una solución acuosa de 50ml

• Procedimiento experimental

1.- Realizar los cálculos químicos para saber los gramos que se deben agregar a la disolución

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