Práctica 7. Reacciones reversibles. Introducción al equilibrio químic

Práctica 7. Reacciones reversibles.

Introducción al equilibrio químico. Ley de acción de masas

ELABORADO POR: LAURA GASQUE SILVA[pic 5][pic 6]

PREGUNTAS A RESPONDER AL FINAL DE LA PRÁCTICA

¿Qué sucede con las concentraciones de los productos cuando en los reactivos existe y se incrementa la concentración de los iones H+?

¿Qué sucede con las concentraciones de los reactivos cuando en los productos existe y se incrementa la concentración de los iones H+?

CUESTIONARIO PREVIO

1. ¿Qué establece la ley de acción de masas?  _        

[pic 7][pic 8]

1. El ión cromato (CrO4 ) y el ión dicromato (Cr2O7 ) se interconvierten uno en el otro al cambiar el medio de ácido a alcalino o viceversa.

–2        –2

1. Propón una estructura de Lewis para cada una de estas dos especies.

1. Balancea por el método adecuado la ecuación química que representa la interconversión del ión cromato al ión dicromato en medio ácido:[pic 9]

Equilibrio 1. Ecuación iónica balanceada:

CrO4        ⇌        Cr2O7

–2        –2

1. Ahora balancea por el método adecuado la ecuación química que representa la interconversión del ión cromato al ión dicromato en medio básico:[pic 10]

Equilibrio 2. Ecuación iónica balanceada:

Cr2O7–2        ⇌        CrO4–2

1. stos procesos:

[pic 11]

1. El ión Fe3+(ac) precipita como hidróxido férrico en presencia de iones OH–.

1. Escribe la ecuación química (en equilibrio) que describe el fenómeno mencionado anteriormente.

Ecuación química 1:

1. Escribe ahora, la ecuación química de la reacción (en equilibrio) de la disolución del precipitado para formar iones.

Ecuación química 2:

1. Escribe la ecuación química de la reacción (en equilibrio) de disolución del hidróxido férrico cuando se le agregan iones H+  a la disolución.

Ecuación química 3:

Nota importante:

Los sólidos no se incluyen en las expresiones de las constantes de equilibrio porque su concentración en la fase acuosa es igual a cero. Su concentración en la fase sólida (que es donde sí se encuentran), es constante, por lo que dicha concentración no se escribe, puesto que se considera parte de la Keq. (De modo que en su lugar escribimos simplemente un “1”).

Así la expresión de la constante de equilibrio para la reacción de formación del precipitado de hidróxido férrico (Ecuación química 1) es:

1

𝐾𝑒𝑞(1) = [𝐹𝑒3+][𝑂𝐻−]3[pic 12]

1. Escribe la expresión de la constante de equilibrio para la reacción de disolución del hidróxido de Fe(III) (Ecuación química 2).

Keq(2) =

1. Escribe ahora la expresión de la constante de equilibrio para la reacción de disolución del hidróxido de Fe(III) en presencia de iones H+. (Ecuación química 3).

Keq(3) =

1. ¿Será posible disolver 0.1 g de ácido benzoico en 5 mL de agua a temperatura ambiente? (la solubilidad del ácido benzoico es 0.29 g/100 mL H2O). Justifica esta respuesta con los cálculos correspondientes.[pic 13][pic 14]

Operaciones:

El ácido benzoico es un ejemplo de un ácido débil, que se disocia sólo parcialmente según el siguiente equilibrio:

[pic 15][pic 16]

Estas dos propiedades del ácido benzoico: la baja solubilidad en agua y su carácter de ácido débil se representan esquemáticamente mediante los dos siguientes equilibrios: (nótese el tamaño relativo de las flechas)[pic 17]

1. ¿Hacia dónde se desplaza el Equilibrio (b) si se agrega OH–?  _        [pic 18]

1. Con esta adición de OH−, ¿Cómo cambian las concentraciones de ácido benzoico y de ión benzoato del Equilibrio (b)?  _        

[pic 19]

1. ¿Cómo afecta al equilibrio (a) esta modificación de las concentraciones de las especies involucradas en el equilibrio (b)?  _        

[pic 20]

1. Elabora un solo diagrama de flujo que muestre el procedimiento experimental a seguir para:

1. Observar el desplazamiento de los equilibrios a y b.
2. Intentar disolver 0.1 g de ácido benzoico en 5 mL de agua a temperatura ambiente.
3. Regenerar el Ác. benzoico(s) para su reutilización en prácticas posteriores.

Diagrama de flujo:

[pic 21]

RESULTADOS

Tabla 1. Interconversión del ión cromato y del ión dicromato

CUESTIONARIO

1. Mediante las observaciones realizadas y con la información de la Tabla 1, identifica el color de cada una de las especies involucradas en el equilibrio:

Ión cromato (CrO4   ):  _        

–2

Ión dicromato (Cr2O7   ):  _        

–2

1. De acuerdo con las respuestas de la pregunta anterior, identifica cuál es la especie que se te proporcionó:

[pic 22]

[pic 23][pic 24][pic 25]

[pic 26]

         CUESTIONARIO        

1. Explica detalladamente cómo comprobaste experimentalmente que los fenómenos de las reacciones

1 y 3 se llevan a cabo.

Ecuación química que describe la reacción 1:

Descripción:  _        

[pic 27][pic 28]

Ecuación química que describe la reacción 3:

Descripción:  _        

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