Logo Studenta

EQUILIBRIO_QUIMICO_INFORME_FQ

¡Estudia con miles de materiales!

Vista previa del material en texto

Universidad del Atlántico 
Facultad de Química y Farmacia 
Informe de laboratorio 
Barranquilla-Colombia 
2020 
 
 
________________________________________________________________________________________ 
1 
 
Equilibrio químico: principio de Le Chatelier. 
Ruth Ceballos1, Dinaluz Tamara 1, Rodolfo Gutierrez, Jose Romero 1 
Wilder Ricaurte2 
1Estudiante del programa de Química y Farmacia, semestre N° III, Grupo I. 
2Docente laboratorio de Fisicoquímica. 
Universidad del Atlántico. 
 
 
Práctica realizada el 09/03/2020; Informe entregado el 18/03/2020 
 
RESUMEN 
 
La práctica se realizó para determinar la dirección de desplazamiento del equilibrio según cada reacción 
y como este contrarresta los cambios ocurridos en dichas reacciones. Se observó el efecto que tiene la 
concentración sobre el equilibrio, para ello se hizo una serie de soluciones en las cuales se varió su 
concentración de medio básico a ácido para observar los cambios producidos en ellas; también se estudió 
el efecto que tiene la temperatura sobre el equilibrio, sometiendo reactivos y productos a un cambio de 
temperatura (aumento y descenso), para analizar los cambios que estos presentaron. 
 
Palabras claves: Equilibrio químico, temperatura, concentración. 
1. INTRODUCCION 
 
 El equilibrio químico es el estado en el que las ac-
tividades químicas de los reactivos y los pro-
ductos no tienen ningún cambio neto en el tiempo. 
Normalmente, este sería el estado que se produce 
cuando el proceso químico evoluciona hacia en 
sentido directo en la misma proporción que en sen-
tido inverso. La velocidad de reacción de las reac-
ciones directa e inversa por lo general no son cero, 
pero, si ambas son iguales, no hay cambios netos 
en cualquiera de las concentraciones de los reacti-
vos o productos. Es posible en sistemas que se en-
cuentran en equilibrio químico determinar una 
constante de equilibrio de los producots elevadas a 
sus respectivos coeficientes estequiométricos, di-
vidido por el producto de las concentraciones de 
los reactivos en el equilibrio elevadas a sus respec-
tivos coeficientes estequiométricos, para una tem-
peratura determinada. 
 
2. MARCO TEÓRICO 
 
Equilibrio Químico 
Es una reacción que nunca llega a completarse, 
pues se produce simultáneamente en ambos senti-
dos (los reactivos forman productos, y a su vez, és-
tos forman de nuevo reactivos). Es decir, se trata 
de un equilibrio dinámico. Cuando las concentra-
ciones de cada una de las sustancias que intervie-
nen (reactivos o productos) se estabiliza, es decir, 
se gastan a la misma velocidad que se forman, se 
llega al EQUILIBRIO QUÍMICO. 
 
Expresión de la constante de equilibrio 
La constante de equilibrio (K) se expresa como la 
relación entre las concentraciones molares (mol/l) 
de reactivos y productos. Su valor en una reacción 
química depende de la temperatura, por lo que ésta 
siempre debe especificarse. La expresión de una 
reacción genérica es: 
 
 
 
Informe de laborartorio 2020 
 
 
 
 
2 
En el numerador se escribe el producto de las con-
centraciones de los productos y en el denominador 
el de los reactivos. Cada término de la ecuación se 
eleva a una potencia cuyo valor es el del coefi-
ciente estequiométrico en la ecuación ajustada. 
 
Principio de Le Chatelier 
Como hemos visto, el equilibrio químico repre-
senta un balance entre las reacciones directa e in-
versa. Las variaciones en las condiciones experi-
mentales pueden alterar este balance y desplazar la 
posición de equilibrio, haciendo que se forme ma-
yor o menor cantidad del producto deseado. 
Las variaciones de uno o varios de los siguientes 
factores pueden alterar la condición de equilibrio: 
 
 La temperatura 
 La presión 
 El volumen 
 La concentración de reactantes o produc-
tos 
El Principio de Le Chatelier establece que, si un 
sistema en equilibrio se somete a un cambio de 
condiciones, éste se desplazará hacia una nueva 
posición a fin de contrarrestar el efecto que lo per-
turbó y recuperar el estado de equilibrio. 
 
Temperatura 
Si en el sistema donde sucede una 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). 
 
La Presión y el Volumen 
Si aumenta la presión de un sistema gaseoso en 
equilibrio, disminuye el volumen, entonces el sis-
tema se desplaza hacia donde hay menor número 
de moles. Si la presión de un sistema gaseoso en 
equilibrio disminuye, el volumen aumenta, enton-
ces el sistema se desplaza hacia donde hay mayor 
número de moles. 
 
La Concentración 
Cuando aumenta la concentración de una sustancia 
que se encuentra en un sistema en equilibrio, el sis-
tema se desplazará de modo que utiliza parcial-
mente la sustancia que se adicionó. La disminución 
de la concentración de una sustancia que se en-
cuentra en un sistema en equilibrio, ocasionará que 
el sistema se desplace en el sentido que le permita 
reemplazar parcialmente la sustancia que se remo-
vió. 
 
3. OBJETIVOS 
 
OBJETIVO GENERAL 
 
Evidenciar el efecto de diferentes parámetros fisi-
coquimica sobre el equilibrio químico. 
 
OBJETIVOS ESPECIFICOS 
 
 Determinar mediante pruebas cualitativas 
el estado de quilibrio químico. 
 Aplicar el principio de le chatelier. 
 
4. MATERIALES Y REACTIVOS 
 
 Tubos de ensayos 
 Vasos precipitados 100mL 
 Goteros 
 Ácido clorhídrico concentrado 
 Cloruro de Cobalto (II) Hexahidratado 
 Solución Etanol/Agua (50:50) 
 Solución Etanol/Agua al 1% 
 Solución Etanol/Agua al (96:4) 
 Co(NO3)2 
 
5. PROCEDIMIENTO 
 
 
 
Informe de laborartorio 2020 
 
 
 
 
3 
 
 
 
 
 
 
 
6. DATOS Y RESULTADOS. 
 
Exp. SUSTANCIA OBSERVACION 
1 CoCl2 ∙ 6H2O + HCl + H2O Su color es rosa. 
2 CoCl2 ∙ 6H2O + HCl + 
Etanol (50:50) 
Su color es rosa pálido. 
3 CoCl2 ∙ 6H2O + HCl + 
Etanol 1% 
Su color es rosa pálido. 
4 CoCl2 ∙ 6H2O + HCl + 
Etanol (96:4) 
Su color es azul rey. 
5 CoCl2 ∙ 6H2O + HCl Este tubo se tomo 
como referencia, se ob-
serva que es de color 
morado oscuro. 
Tabla 1. Observaciones de la prueba de equilibrio 
químico. 
 
Figura 1. Prueba del equilibrio químico. 
 
 
Exp. SUSTANCIA OBSERVACIONES 
1 Co(NO3)2 + HCl 
 
 
Al añadir el HCl se notó 
que paso de color rojo 
pálido a rosado, después 
de un minuto se añadio 
de nuevo HCl y se ob-
sevo un cambio de color 
a rosa, de nuevo se hizo 
lo mismo y se observo 
un cambio de color a 
rosa fuerte, y finalmente 
se hizo lo mismo que y 
se observo un cambio a 
morado rosa. 
2 Co(NO3)2 
 
 
Este tubo se realizó 
como referencia, se ob-
serva que es de color 
rojo pálido. 
Tabla 2. 2nda prueba del equilibrio químico. 
 
Informe de laborartorio 2020 
 
 
 
 
4 
 
Figura 2. De izquierda a derecha: 1er tubo: 
Co(N𝑂3)2, 2ndo tubo: Co(N𝑂3)2 + 1 mL HCl. 
 
Después de esperar un minuto, se añadio de nuevo 
1mL de HCl y se obtuvo: 
 
 
Figura 3. De izquierda a derecha: 1er tubo: 
Co(N𝑂3)2, 2ndo tubo: Co(N𝑂3)2 +2 mL HCl. 
 
Se hizó lo mismo que lo anterior, se espero otro 
minuto, y se le añadio HCl, observando: 
 
 
Figura 4. De izquierda a derecha: 1er tubo: 
Co(N𝑂3)2, 2ndo tubo: Co(N𝑂3)2 +3 mL HCl. 
 
De nuevo se espero un minuto, y procedio a aña-
dirle HCl, y se obtuvo lo que se muestra en la fi-
gura 5. 
 
 
Figura 5. De izquierda a derecha: 1er tubo: 
Co(N𝑂3)2, 2ndo tubo: Co(N𝑂3)2 + 4 mL HCl. 
 
 
7. ANALISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTA-
DOS. 
 
El Principio de Le Chatelier se puede enunciar de 
la siguiente manera: Si en un sistema en equilibrio 
se modifica algún factor (presión, temperatura, 
concentración...) el sistema evoluciona en el sen-
tido que tienda a oponerse a dicha modificación. 
Cuando algún factor que afecte al equilibrio varía, 
éste se altera al menos momentáneamente. Enton-
ces el sistema comienza a reaccionar hasta que se 
restablece el equilibrio, pero las condiciones de 
este nuevoestado de equilibrio son distintas a las 
condiciones del equilibrio inicial. 
 
En este laboratorio se pretendió estudiar los facto-
res que pueden afectar el estado de equilibrio de un 
sistema mediante una serie de pruebas con diferen-
tes sustancias en las que se analizó su comporta-
miento cuando se trabajó con factores de cambio 
de temperatura y de concentración de sustancias. 
En el primer procedimiento, se añadió en cinco tu-
bos 3 mL de disolución de CoCl2 ∙ 6H2O y 2 gotas 
de HCl 6M. Las soluciones acuosas de CoCl2 y su 
homónimo hidratado contienen la especie 
[Co(H2O) 6] 2+ (es decir, el cobalto rodeado de 
seis aguas, y este conjunto con dos cargas positi-
vas). Su estado es sólido húmedo. 
 
A continuación, se discutirá los resultados de los 
cinco experimentos realizados: 
 
 
 
 
Informe de laborartorio 2020 
 
 
 
 
5 
Experimento 1: 
CoCl2 ∙ 6H2O + HCl + 𝐇𝟐𝐎. 
Se obtiene el equilibrio de CoCl2 en medio ácido, 
y el solvente es agua. 
Se comparo con el tubo de referencia y se noto un 
cambio de color de morado oscuro a rosado. 
 
Experimento 2: 
CoCl2 ∙ 6H2O + HCl + Etanol/agua (50:50). 
El solvente no es agua ni alcohol puro, si no una 
mezcla de agua/alcohol, se disolvio y se observo 
que se parece un poco al color del Exp 1, se nota 
que este es más claro que el experimento 1, y se 
puede observar que es de un color rosa pálido. 
 
Experimento 3: 
CoCl2 ∙ 6H2O + HCl + Etanol 1%. 
Se utilizó de solvente alcohol al 1%. Se debe disol-
ver para así evidenciar los efectos sobre el equili-
brio químico. 
En este experimento hubo menos concentración 
del alcohol, por eso tuvo una tendencia de color 
más parecido al Exp 2, más pálido. 
 
Experimento 4: 
CoCl2 ∙ 6H2O + HCl + Etanol (96:4). 
En este experimento hubo mucha concentración 
del alcohol a diferencia de los anteriores experi-
mentos, y es por esto que se obtuvo un fuerte cam-
bio de color a azul rey. 
Se podría decir que el solvente, en este caso, el al-
cohol al 96% si modifica el estado de equilibrio y 
que también el equilibrio químico depende de la 
concentración del solvente. 
 
En el segundo procedimiento, se añadio 
Co(NO3)2 en dos tubos de ensayos. El primero se 
uso como referencia y el segundo tubo se le añadio 
1 mL de HCl 6M. El Co(NO3)2 es sal de cobalto 
(II) y su estado inicial fue de líquido color rojo pá-
lido. 
 
 
 
 
 
Co(NO3)2 + 2HCl → CoCl2 + 2HNO3 
 
Al añadir HCl por primera vez, se observo un cam-
bio de color de rojo pálido a un color rosado. Se 
dejo por un minuto, y se disolvio por un momento 
para que se estableciera el cambio. 
A la medida que pasa el minuto se va disolviendo 
el ácido y el color va cambiendo de intensidad, se 
deja en reposo y posteriormente se hace el 
constraste con el tubo de referencia como pueden 
notar en las figuras. 
 
8. CONCLUSIÓN 
 
 En conclusión, se logró conocer que si se 
hace un cambio en un sistema en equilibrio 
por lo general el equilibrio se desplaza de 
tal forma que se reduce el efecto del cam-
bio. También se comprobó que el equilibrio 
químico, es afectado por los cambios de 
concentración, temperatura, y además que 
el color si se desplaza dependiendo del sol-
vente. 
 Los experimentos realizados muestran cla-
ramente de forma cualitativa la reversibili-
dad de un equilibrio y la influencia de tem-
peratura sobre este. 
 Se aprendió en su totalidad el principio de 
Le Chatelier el cual nos dice resumida-
mente que “Si en un sistema en equilibrio 
se modifica algún factor (presión, tempera-
tura, concentración,..) el sistema evolu-
ciona en el sentido que tienda a oponerse a 
dicha modificación”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Informe de laborartorio 2020 
 
 
 
 
6 
 
 
 
 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
[1] MANUAL DE LABORATORIO DE FISICOQUÍ-
MICA, Universidad del Atlántico, facultad de 
química y farmacia, Barranquilla 2019. 
 
[2] FRESNO. Equilibrio químico. {En línea}. Dis-
ponible en: 
http://fresno.pntic.mec.es/~fgutie6/quimica2/Ar-
chivosHTML/Teo_2_princ.htm (Fecha de acceso: 
12 de febrero del 2019). 
 
[3] CORINTO. Unidad 3: equilíbrio químico: 
Principio de Le Chatelier. http://co-
rinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/32-
principio-de-le-chatelier.html (Fecha de acceso: 12 
de febrero del 2019). 
 
[4] Robert W. Parry, Química: fundamentos 
experimentales (pag.597). link: 
https://books.goo-
gle.com.co/books?id=bK2DuoN8g-
gC&dq=ion+(CoCl4)%E2%80%912&hl=es&s
ource=gbs_navlinks_s 
http://fresno.pntic.mec.es/~fgutie6/quimica2/ArchivosHTML/Teo_2_princ.htm
http://fresno.pntic.mec.es/~fgutie6/quimica2/ArchivosHTML/Teo_2_princ.htm
http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/32-principio-de-le-chatelier.html
http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/32-principio-de-le-chatelier.html
http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/32-principio-de-le-chatelier.html
https://books.google.com.co/books?id=bK2DuoN8g-gC&dq=ion+(CoCl4)%E2%80%912&hl=es&source=gbs_navlinks_s
https://books.google.com.co/books?id=bK2DuoN8g-gC&dq=ion+(CoCl4)%E2%80%912&hl=es&source=gbs_navlinks_s
https://books.google.com.co/books?id=bK2DuoN8g-gC&dq=ion+(CoCl4)%E2%80%912&hl=es&source=gbs_navlinks_s
https://books.google.com.co/books?id=bK2DuoN8g-gC&dq=ion+(CoCl4)%E2%80%912&hl=es&source=gbs_navlinks_s

Continuar navegando