Quimica aplicada Carrera de Ingeniería en Biotecnología

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS

“ESPE”

Carrera de Ingeniería en Biotecnología

Quimica Aplicada

[pic 1]

Informe de laborario

Tema

Principio de Le Chatelier

NOMBRE

Torres Viviana

CURSO

Segundo B

Pedro Fuentes

TEMA DE LA PRÁCTICA

Principio de Le Chatelier

INTRODUCCIÓN

El principio de Le Chatelier indica que un estado en equilibrio químico se mantiene al momento que no se alteran las reacciones o las condiciones del sistema. Cuando se cambia alguna medida sea de temperatura, las concentraciones, volumen o la presión, se traslada hacia los reactivos o hacia los productos y de esta manera lograr el equilibrio en las reacciones o concentraciones.

Cuando una reacción en equilibrio sufre alguna alteración, la cantidad de los reactivos y los productos se ajustan de manera que no se altere y no tenga muchos cambios. (Gonzales, 2010)

Concentración

Si aumentamos la concentración de un sistema que se encontraba originalmente en equilibrio químico el equilibrio se desplazara hacia el lado contrario de la ecuación que ha sido afectada, y si la disminuimos esta se desplazara hacia el lado de la ecuación que ha sido afectada.

En este caso estudiaremos el cromato de potasio y el dicromato de potasio.

2 CrO42- (ac)   +   2 H+  (ac)        Cr2O72- (ac)   +   H2O (l)

Cuando la concentración de todas las especies químicas: (CrO4), (H) y (Cr2O7) son constante, con el tiempo llegamos al punto de equilibrio de la reacción. Cuando un proceso se encuentra en equilibrio o por el contrario, de una manera espontánea es decir irreversiblemente, se lo puede calcular mediante la variación de energía libre por mol (ΔG) para una mezcla; en este caso se usará la siguiente expresión química.

ΔG = ΔGº + RT In Qc     donde Qc = cociente de reacción = [pic 2]

Si ΔG = 0, la mezcla está en equilibrio y Qc = Kc

Efecto de la presión

Los cambios de presión pueden ejercer considerable efecto sobre la posición de equilibrio, o casi ningún efecto en absoluto.

La reacción se traslada pero el lado con menor numero de moles de gas, a fin de atenuar la elevación de presión. Si la presión disminuye, la reacción se trasladará para el lado con mayor número de moles de gas para ayudar a no reducir la presión.

Disminuye la presión [pic 3]

Aumenta la presión [pic 4]

Efecto de la temperatura

Si en el sistema donde sucede la reacción se eleva la temperatura, la reacción se trasladará hacia el lado que absorba calor (reacción endotérmica). Por otro lado, si la temperatura disminuye, la reacción se trasladará para el lado que desprenda calor (reacción exotérmica).

• Exotérmica: A + B               AB + calor[pic 5]
• Endotérmica: A + B + calor                AB[pic 6]

Efecto de catálisis

El principio de Le Chatelier ignora la presencia del catalizador. La velocidad de la reacción aumenta con la acción del catalizador porque el abrevia el tiempo necesario para que el sistema alcance el equilibrio. Este no modifica el equilibrio, tanto la reacción directa como la inversa son catalizadas en la misma extensión ya que no sufre algún cambio permanente en la reacción.

OBJETIVO

Observar la aplicación del Principio de Le Chatelier en el equilibrio utilizando sales de cromo y cobalto.

MATERIALES

REACTIVOS

• Cromato de potasio
• Dicromato de potasio
• Cloruro de Cobalto II
• Ácido clorhídrico
• Hidróxido de sodio
• Cloruro de sodio

INSUMOS

• Espátula
• Pesa muestras de aluminio
• Vaso de precipitación
• Balones aforados de 100ml
• Pipeta
• Tubos de ensayo
• Gradillas
• Goteros
• Imán de agitación  

EQUIPOS

• Agitador magnético
• Hornilla de calentamiento
• Malla de asbesto

PROCEDIMIENTO

Equilibrio de cromato y dicromato de potasio

1. Realizar los necesarios para preparar 100ml de soluciones 0.1M de Dicromato de Potasio, 01M de Cromato de Potasio, 1M de Ácido Clorhídrico y 1M de Hidróxido de Sodio
2. Preparar de soluciones de acuerdo a los cálculos tomando particular precaución con el HCl y el NaOH. Etiquetar correctamente cada balón aforado que contendrá las soluciones.
3. Colocar 6mL de solución 0.1M K2Cr2O7 en tres tubos de ensayo y numerarlos del 1 al 3.
4. Colocar 6mL de solución 0.1M K2CrO4 en tres de ensayo y numerarlos del 4 al 6.
5. Con ayuda del gotero, colocar 10 gotas de 1M de HCl en el tubo de ensayo 5 y 6, observar el cambio de color que ocurre.
6. Con ayuda del gotero, colocar 10 gotar de 1M de NaOH en el tubo 2 y 3, obervar el cambio de color que ocurre.
7. Con ayuda del gotero, colocar 10 gotas de 1M de HCl en el tubo de ensayo 3 y observar el cambio de color que ocurre.
8. Con ayuda del gotero, colocar 10 gotas de 1M de NaOH en el tubo de ensayo 6 y observar el cambio de color que ocurre.

Equilibro de cloruro de cobalto

1. En 4 tubos de ensayo colocar 1g de cloruro de cobalto y agregar 10mL de agua destilada, numerarlos del 1 al 4.
2. En el tubo de ensayo 2 agregar 10 gotas de 1M HCl y observar el cambio de color que ocurre.
3. En el tubo de ensayo 3 agregar 1g de NaCl y observar el cambio de color que ocurre.
4. Calentar un poco de agua hasta que comience a hervir.
5. Introducir con cuidado el tubo de ensayo 4 y dejar un par de minutos, observar el cambio de color que ocurre.

RESULTADOS OBTENIDOS

[pic 7][pic 8]

En el cromato de potasio al añadirle ácido clorhídrico se puede observar un cambio de color de amarillo a un naranja suave.

[pic 9][pic 10]

Se puede observar que al añadirle hidróxido de sodio (NaOH) conserva el color naranja.

[pic 11][pic 12]

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