Diseño experimental 2 Equilibrio Químico

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

DISEÑO EXPERIMENTAL

Equilibrio Químico

LABORATORIO DE CIENCIAS EXPERIMENTALES  II

(Bertha Ortiz Vazquez)

Alumnos:

Problema:

Estudiar experimentalmente el desplazamiento del sistema:

[pic 1]

Planteamiento del problema

• Sujeto de estudio: Reaccion redox
• Agente oxidante:[pic 2]
• Agente reductor:[pic 3][pic 4]
• Variable Independiente: Concentración
• Variable  dependiente: Desplazamiento del equilibrio químico
• Variable de control: Temperatura
• Variable extraña: Temperatura ambiental

Introducción

Una reacción química se produce cuando las sustancias participantes en ella se transforman en otras distintas. A las primeras se les llama reactivos y a las segundas productos.

Se le conoce como “Gran Oxidación” al momento de la historia de la Tierra cuando hubo un crecimiento importante en la cantidad de minerales.

Este acontecimiento provocó la oxidación de minerales existentes, produciendo las primeras apariciones de los minerales que existen hoy en día.

Una reacción de oxidación-reducción (redox) es una reacción de

transferencia de electrones. La especie que pierde los electrones se oxida y la

que los gana se reduce. Se llama reductor a la especie que cede los electrones

y oxidante a la que los capta.

Las reacciones redox implican la transferencia de electrones, esto es, el paso de electrones de un átomo que se oxida hacia uno que se reduce. Por lo tanto, si un elemento químico se oxida es porque pierde electrones y si el elemento se reduce, entonces se dice que ha ganado electrones.

En toda reacción química el número de cargas eléctricas positivas debe ser igual al de cargas negativas.

Marco teórico

Una reacción química es aquella donde se lleva a cabo un proceso de dos o más sustancias químicas que se transforman cambiando sus propiedades, su estructura molecular y sus enlaces. Muchas veces se producen reacciones térmicas, exotérmicas y endotérmicas, en donde la reacción exotérmica es aquella que al realizarse libera calor, y la reacción endotérmica, que para llevarla a cabo necesita calor. Puede haber 2 tipos de reacciones: la reversible, que es aquella donde se combinan los reactivos, reaccionan y forman sus productos pero a su vez pueden volver a generar reactivos, mientras que en las reacciones irreversibles reaccionan los reactivos para formar productos, pero estos ya no generarán reactivos. Los tipos más comunes de reacciones químicas son: síntesis, descomposición, sustitución simple y sustitución doble. Sin embargo, en este proyecto nos enfocaremos en las reacciones de oxido reducción.

Una reacción de óxido reducción o redox como se le llama comúnmente es una reacción química en la que algunas especies sufren pérdida de electrones u oxidación (agente reductor) mientras que otras sufren ganancia de electrones o reducción (agente oxidante). Podemos identificar a las reacciones redox por los cambios o alteraciones de los números de oxidación que se asignan a los átomos de la molécula. El aumento del número de oxidación tras una reacción significa la oxidación, mientras que la disminución del número de oxidación significa la reducción.

El número o estado de oxidación de un átomo es el cálculo de la carga que tendría el átomo si suponemos a todos los enlaces como iónicos.

 Objetivos

Objetivo general :

Estudiar experimentalmente el desplazamiento del equilibrio químico de un

sistema de redox en medio acuoso y algunos factores que lo modifican.

Objetivos particulares:

1. Preparar disoluciones molares con base en las propiedades de los reactivos analíticos.
2. Escribir y balancear la ecuación química del sistema.
3. Describir las propiedades fisicoquímicas de los componentes del sistema.
4. Describir el sistema química y fisicoquímicamente.
5. Establecer la ley de acción de masas para el sistema.
6. Estudiar el desplazamiento del equilibrio químico en función de la concentración.
7. Estudiar el desplazamiento del equilibrio químico en función de la temperatura.
8. Calcular la constante de equilibrio del sistema con base en los potenciales normales redox (E0).
9. Analizar el desplazamiento del equilibrio químico del sistema con base en la estequiometría, la constante de equilibrio y el principio de Le Châtelier.

Método

1. Sujeto de estudio

Reacción redox

En el caso de los reactivos el Sulfato ferroso es de color verde azulado y el nitrato de plata es incoloro, cuando estos reaccionan se obtienen 3 productos, el nitrato ferrico  que es de color azul claro, el sulfato ferrico que es color amarillo blanquesino y se obtiene la plata, que esta se dara en forma de precipitado en color gris claro brillante. El balanceo quedaría de la siguiente manera 3 moles de sulfato ferroso reaccionan con 3 moles de nitrato de plata y producen 1 mol de nitrato férrico, 1 mol de sulfato ferroso y un mol de plata.

Los sistemas del experimento es de tipo abierto debido a que hacemos cambios de materia ( concentración) y cambios de energía (Temperatura) ya que aumentamos y disminuimos la temperatura siendo de manera cualitativa nuestro indicador principal los cambios de color.

1. Material

Cuadro no 1- Material de vidrio

Cuadro no 2- Material de metal

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