LABORATORIO DE EQUILIBRIO Y CINETICA PRACTICA No. 2 “CONSTANTE DE EQUILIBRIO, DISOLUCIÓN DEL KNO3”

[pic 1]

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE QUÍMICA

LABORATORIO DE EQUILIBRIO Y CINETICA

PRACTICA No. 2 “CONSTANTE DE EQUILIBRIO, DISOLUCIÓN DEL KNO3”

EQUIPO 4

INTEGRANTES:

• DE LA CABADA MORENO ISABEL ALEJANDRA
• JOO CISNEROS RENÉ SEBASTIÁN
•  LÓPEZ SÁNCHEZ CECILIA OFIR

GRUPO 44

M. en C. ELIZABETH KATINKA GALVÁN MIRANDA

LUNES 26 DE AGOSTO DEL 2013

OBJETIVO:

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

OBJETIVOS PARTICULARES:

1. Determinar la solubilidad del KNO3 a diferentes temperaturas
2. Determinar la influencia de la temperatura sobre la solubilidad del KNO3 y sobre la constante de equilibrio
3. Obtener la constante de producto de solubilidad del KNO3
4. Obtener la constante de equilibrio de disolución del KNO3
5. Obtener las propiedades termodinámicas ∆G, ∆H, y ∆S para la reacción de disociación del KNO3

INTRODUCCIÓN:

Solubilidad es la capacidad de una cierta sustancia para disolverse en otra. La sustancia que se disuelve se conoce como soluto, mientras que la sustancia donde se disuelve el soluto recibe el nombre de solvente o disolvente. La concentración, por otra parte, hace referencia a la proporción existente entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente en una disolución.

La solubilidad puede ser expresada en porcentaje de soluto o en unidades como moles por litro o gramos por litro. Es importante destacar que no todas las sustancias se disuelven en los mismos solventes.

El producto de solubilidad de un compuesto es el producto de las concentraciones molares de sus iones en una disolución saturada, donde cada una de ellas se encuentra elevada a un exponente que exponente que coincide con su coeficiente estequiométrico en la ecuación de equilibrio de disolución.

En una reacción reversible, el sentido espontáneo se puede determinar mediante el cambio en la energía de Gibbs, función energética cuya disminución representa el máximo de energía neta disponible para realizar un trabajo útil. A partir de su definición termodinámica, se explica que las reacciones espontáneas se caracterizan por una disminución en su energía libre de Gibbs, es decir que:

Para una reacción espontánea la energía de Gibbs es menor a cero. Las energías libres de formación se determinan a condiciones estándares y sus valores aparecen tabulados, para un conjunto de compuestos, en los libros de fisicoquímica; con ellos es posible calcular el cambio resultante en una reacción química reversible y determinar a partir del signo de dicho valor, el sentido espontáneo. La magnitud de su valor indica la proximidad de la reacción al estado de equilibrio alcanzándose este cuando el cambio en la energía libre de Gibbs es igual a cero.

Cuando una reacción química está en equilibrio, el cambio de energía libre en condiciones estándares se expresa en función de la constante de equilibrio de la reacción de la siguiente forma:

∆G° = - RT ln Kc

La anterior ecuación permite hallar la constante de equilibrio de una reacción química, conociendo su temperatura y su cambio de energía libre de Gibbs en condiciones estándar.

MATERIAL EMPLEADO:

• Agua destilada
• 4 g de KNO3
• 1 Probeta graduada de 50 mL. con base de plástico        
• 1 Termómetro digital (-10 a 100°C)
• 1 Bureta
• 1 Soporte
• 1 Baño María (vpp de 600 mL)
• 1 Agitador de vidrio
• 1 Resistencia eléctrica para calentamiento

TOXICIDAD DE LOS REACTIVOS EMPLEADOS:

Nitrato de Potasio

El nitrato de potasio es usado en diversos alimentos como conservador y también en algunas pastas dentales por lo que no es muy toxico aun así pueden darse algunos casos de intoxicación por ingesta con lo que se recomienda dar de tomar de 2 a 4 tazas de agua a quien lo haya tomado.

Es un oxidante potente por lo que no debe ser colocado junto combustibles. Si se derrama debe ser recogido ya que el material no contaminado puede servir de fertilizante. Debe evitar ponerse junto con aluminio, titanio, zinc, calcio, sodio fosfinado, ácido cítrico, acetato de sodio y cloro

[pic 2]

Agua Destilada

Es utilizada en toda la industria de alimentos y la farmacéutica y no representa ningún riesgo toxicológico ni explosivo, solo se debe evitar ponerla junto a sustancias reactivas al agua, asi como junto con bases y ácidos fuertes.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

[pic 3]

TABLAS DE DATOS EXPERIMENTALES:

RESULTADOS:

Algoritmo de Cálculos

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

De la reacción:

[pic 11][pic 12]

ΔH Teórico:

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

ΔG Teórico:

[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

ΔS Teórico:

[pic 19]

[pic 20]

[pic 21]

ΔG Experimental:

[pic 22]

[pic 23]

...