Estudiar el equilibrio de una reacción de disolución para determinar las propiedades termodinámicas asociadas a ésta.

Objetivo General:

Estudiar el equilibrio de una reacción de disolución para determinar las propiedades termodinámicas asociadas a ésta.

Objetivos particulares:

a) Determinar la solubilidad del KNO3 a diferentes temperaturas

b) Determinar la influencia de la temperatura sobre la solubilidad del KNO3 y sobre la constante de equilibrio.

c) Obtener la constante de producto de solubilidad del KNO3.

d) Obtener la constante de equilibrio de disolución del KNO3

e) Obtener las propiedades termodinámicas ΔG, ΔH, y ΔS para la reacción de disociación del KNO3.

Problema:

Determinar el valor de la constante de equilibrio para la disolución del KNO3. A temperatura ambiente. Calcular el valor de ΔG, ΔH, y ΔS a lestas mismas condiciones.

KNO3 (s) + H2O = K+(aq) + NO3- (aq)

Materiales y reactivos

• 4 g de KNO3.

• Agua destilada

• 1 probeta graduada de 50 mL con base de plástico

• 1 termómetro digital

• 1 bureta

• 1 soporte

• 1 baño maría

• 1 resistencia eléctrica para calentamiento

• 1 agitador de vidrio.

Propiedades y toxicidad de las sustancias empleadas

Nitrato de Potasio

KNO3

Datos fisicoquímicos : M= 101.1 g/mol,

Tf = 334 °C, Tebull= 400 °C, d= 2.10 g/cm³.

Manejo y seguridad:

La sustancia se descompone al calentarla intensamente o al arder produciendo óxidos de nitrógeno y oxígeno, que aumenta el peligro de incendio. La sustancia es un oxidante fuerte y reacciona con materiales combustibles y reductores.

La sustancia irrita los ojos, la piel y el tracto respiratorio.

La sustancia puede causar efectos en la sangre, dando lugar a la producción de metahemoglobina. Los efectos pueden aparecer de forma no inmediata. Se recomienda vigilancia médica.

Para manipularlo es necesario usar guantes de neopreno, bata,. Utilizar Guantes de Neopreno, Botas de Hule, gafas de seguridad y bata.

Uso en : fertilizante soluble y una fuente de nitrógeno y potasio, manufactura de vidrio, explosivos para minería y obras civiles, tratamiento de metales, fuegos artificiales, cuidar y preservar comidas contra el ataque de agentes microbianos.

PROPUESTA DEL DISEÑO EXPERIMENTAL

Se desea estudiar la influencia de la temperatura sobre la solubilidad del KNO3

Y sobre la constante de equilibrio. En primer lugar se pensó en la cristalización a través de algún par de disolventes, pero esto afectaría la constante de producto de solubilidad, por lo que se opto solo por hacerlo con agua, la segunda razón de esta decisión fue que el protocolo no incluye alguna otra sustancia a usar.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

CUESTIONARIO PREVIO.

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

Se define como la máxima cantidad de soluto que se disolverá en una cantidad dada de disolvente a una temperatura específica. La solubilidad de una sustancia depende de la naturaleza del disolvente y del soluto, así como de la temperatura y la presión del sistema.

Hay dos maneras de expresar la solubilidad de una sustancia:

-La solubilidad molar: que es el número de moles de soluto en un litro de disolución saturada(mol/L)

-Solubilidad: Como el número de gramos de soluto en un litro de una disolución saturada (g/L)

Ambas unidades de concentración son útiles para calcular la constante de equilibrio de solubilidad.

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

El producto de solubilidad se define

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