LABORATORIO DE QUÍMICA GENERALINFORME ESCRITO EQUILIBRIO QUÍMICO Y PRINCIPIO DE LE CHATELIER Juan Steven Pineda Vergara; Juan Camilo Bedoya Castrillón Estudiantes, Ingeniería Eléctrica e Ingeniería Forestal
[email protected] [email protected] RESUMEN En esta práctica se logró conocer y usar el equilibrio químico y el principio de Le Chatelier, que dice que: “Cuando un agente externo provoca un cambio que rompe el equilibrio de un sistema, se produce una respuesta contra la causa que lo alteró, con el objetivo de restablecer bajo las nuevas condiciones, un equilibrio”. En esta práctica se hicieron varios procedimientos para ver experimentalmente este principio, al igual que con indicadores (fenolftaleína), para comprobar el equilibrio químico. Equilibrio químico, Principio de Le Chatelier, Reacciones. INTRODUCCIÓN Casi todos los cambios o transformaciones químicas son más o menos reversibles en condiciones adecuadas, rehaciendo las sustancias iniciales, porque la velocidad de reacción a la izquierda se hace igual a la velocidad de reacción hacia la derecha; ambas reacciones continúan, pero el cambio neto es cero. El equilibrio químico se logra cuando en un sistema dado, dos reacciones opuestas ocurren simultáneamente con la misma velocidad. Una vez alcanzado el equilibrio, el sistema permanecerá así hasta que se produzca alguna perturbación que cambie las condiciones. El principio de Le Chatelier es una forma de predecir el desplazamiento del equilibrio en un sistema, el cual depende del tipo de perturbación a que dicho sistema sea sometido. Según el principio de Le Chatelier, el sistema reaccionará desplazando el equilibrio en el sentido en que disminuya el efecto perturbador. En otras palabras, cuando algún factor externo perturba un sistema, que se encuentra en equilibrio; dicho equilibrio se pierde momentáneamente. El sistema comienza entonces a reaccionar químicamente hasta que el equilibrio se restablece. Pero, en este nuevo estado de equilibrio las condiciones son diferentes a las condiciones en que originalmente se hallaba el sistema. Se dice entonces que el efecto perturbador ha sido causante de un desplazamiento del equilibrio, ya sea hacia la derecha o hacia la izquierda, es decir, la reacción directa o la inversa se ven favorecidas. Existen 3 formas de perturbar el equilibrio de un sistema químico: a) Agregando o substrayendo un reactivo o producto del sistema. b) Cambiando la presión o el volumen (cuando se trata de gases) del sistema. c) Cambiando la temperatura del sistema. Principio de Le Châtelier: Su significado esencial es que: Cuando se somete un sistema en equilibrio a una modificación de la temperatura, la presión o la concentración de una de las especies reaccionantes, el sistema responde alcanzando un nuevo equilibrio que contrarresta parcialmente el efecto de la modificación. El principio de Le Châtelier es un método sencillo para efectuar predicciones cualitativas acerca del sentido en que se desplazará el equilibrio químico, como resultado Figura1: Equilibrio Químico. Laboratorio No. 10, Equilibrio Químico y Principio de Le Chatelier, Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín Profesor responsable: Samuel Vizcaíno Páez,
[email protected] Análisis de equilibrio con indicadores: 2. Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín Profesor responsable: Samuel Vizcaíno Páez.1 Se tomaron dos cilindros graduados de 100ml y cada uno se llenó hasta 50ml con H2O. 1. Principio de Le Chatelier: El procedimiento para medir este principio que el maestro desarrolló fue el siguiente: 1.1 Se tomó un tubo de ensayo con 2 ml de una solución de K2CrO4 (1M). .5 y 1.3. 1.2 Se adicionaron 5 gotas de HCl (1M). (para los numerales 1.Se añadió lentamente y con agitación HCl (1M) hasta que el precipitado desapareció. poder ver e interpretar los cambios en la concentración de las reacciones al alterar las mismas. ver análisis de resultados). 2. 1.edu. 1. 2. 1.6. METODOLOGÍA 1. 1.6 Se repitió el procedimiento anterior con el cilindro “P” más alto que el cilindro “R” y se discutieron los resultados. 3.2 Se adicionaron unas gotas de NaOH (1M). 1. 3.2 Se conectaron a través de una manguera de caucho y se marcó uno de ellos con la letra R (reactivos) y otro con la letra P (productos).LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL INFORME ESCRITO de los cambios de concentración presión y temperatura. Figura 2: NaOH con fenolftaleína.4.co . según el aumento o disminución de concentraciones. 2. Específicos Estudiar el principio de Le Chatelier a través de modelos físicos. (2) OBJETIVOS General Observar diferentes reacciones químicas que ilustren equilibrios químicos.4 Se retiraron 20ml de Agua del cilindro marcado con la letra “P” y se hicieron observaciones.3 Se adicionaron unas gotas de HCl (1M). 3. 4.
[email protected] Con los tubos a la misma altura se adicionaron 20ml de agua en el cilindro “R” y se realizaron observaciones. Conocer y manejar el concepto de Equilibrio químico.5 Se colocó el cilindro “R” a una altura mayor que la del Cilindro “P” y se discutieron resultados. Equilibrio Cromato de Potasio – Dicromato de potasio: 3.Se adiciono CaCO3 Solido en un tubo de ensayo con 5ml de agua. Laboratorio No.3 Posteriormente se adicionaron 5 gotas de NaOH (1M) (Ver análisis de resultados) 2. (Ver análisis de resultados). además de observar cambios que ilustren el principio de Le Chatelier y el desplazamiento de las reacciones.4 Se repitió el procedimiento y se discutieron los resultados. Equilibrio Químico y Principio de Le Chatelier. 10.1 Se tomó un tubo de ensayo y se le adiciono 5 ml de agua y unas gotas de Fenolftaleína como indicador. . la columna de agua en el cilindro “R” aumento. 1. el precipitado desapareció y se liberó CO2 en forma gaseosa. 2. 2. mientras que la columna de agua en el cilindro “R” disminuyó. Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín Profesor responsable: Samuel Vizcaíno Páez. Equilibrio Químico y Principio de Le Chatelier.2 Al agregar 5 gotas de NaOH. 10. mientras que la columna de agua en el cilindro “P” disminuyó. la mezcla permaneció con su color transparente. la columna de agua en el cilindro “P” creció quedando a la misma altura que la columna de agua del cilindro “P”. Figura 3: Dicromato de Potasio. 3. Análisis de equilibrio con indicadores: 3.3 Al adicionar el NaOH (5 gotas) la solución se tornó un poco más oscura. 1. la mezcla se separó.2 Al adicionarse las 5 gotas de HCl la solución se tornó de un tono un poco más claro. la columna de agua en el cilindro “P” aumento.edu.LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL INFORME ESCRITO 3.3 Al agregar 20 ml más de Agua al Cilindro “R”.5 Al poner a mayor altura el cilindro “R”. Laboratorio No. la columna de agua en ambos cilindros.6 Al poner a mayor altura el cilindro “P”. 4. la mezcla se tornó color rosa.3 Al agregar HCl (11 gotas) la mezcla se tornó nuevamente a un color transparente. Al mezclarse el CaCO3 con el agua.co . Equilibrio Cromato de Potasio – Dicromato de potasio: RESULTADOS 1. Principio de Le Chatelier: 1.1 La solución de K2CrO4 tenía un color entre amarillo y naranja. 1. 3. 2.1 Al agregar el indicador a los 5ml de agua.4 Al retirar 20ml de agua del cilindro “P”. svizcainop@unal. disminuyó hasta quedar al mismo nivel en ambos cilindros. 2. Al adicionarse el HCl. la solución se tornó de un color blanco. com/-QQJUYyM964/TVrfxCindLI/AAAAAAAAACM/5s3fjyt Eua4/s400/fenolftaleina. 5.blogspot. masa del reactivo sin reaccionar. Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín Profesor responsable: Samuel Vizcaíno Páez.cica. - BROWN THEODORE L.jpg 4..es/cadiz2/ecoweb/ed0765/capitu lo6.LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL INFORME ESCRITO 2. Figura 2: http://4.) - BIBLIOGRAFÍA 1. BURSTEN BRUCE E.JPG Laboratorio No. Figura 3: http://static. etc.edu.com/2276/2221029899_0e578fc 08d_z. QUIMICA.com/_2MzqG0QD3Do/TN3w DM0MrqI/AAAAAAAAAAM/JCKvR1ZkSbM/s320/ SAM_0080. 2004. Figura 1: http://3. temperatura.jpg CONCLUSIONES En conclusión en el laboratorio de química general se conoció que un sistema en equilibrio debe cumplir los siguientes requisitos: Sólo puede existir equilibrio en un sistema cerrado: un sistema en el que ni la energía ni las sustancias entren o salgan continuamente. 10.. Equilibrio Químico y Principio de Le Chatelier. LA CIENCIA CENTRAL (9° Ed. Toda situación de equilibrio se altera cuando se modifica la temperatura.blogspot. EUGENE.bp. no varían con el tiempo.). las propiedades observables del sistema (color. LEMAY H.bp. Cuando se alcanza el estado de equilibrio.
[email protected] . BURDGE JULIA R.. pero se restablece cuando el sistema vuelve a la temperatura original.html ANÁLISIS DE RESULTADOS 3.flickr. Equilibrio químico: http://thales.