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EXPERIMENTACIÓN 3 MID Química inorgánica ΙΙ Página 1 Reporte EQUILIBRIOS DE SOLUBILIDAD Y DE IONES COMPLEJOS OBJETIVO Observar algunos fenómenos involucrados en los equilibrios de solubilidad y de formación de iones complejos. INTRODUCCION El equilibrio químico es un fenómeno cuya naturaleza dinámica permite su modificación con sólo variar algunos factores de los que depende, como temperatura, presión, volumen o concentraciones de las sustancias que intervienen en la reacción, lo cual resulta de vital importancia para aumentar el rendimiento de los procesos industriales. FUNDAMENTOS Es por eso que la reacción no concluye, una reacción en equilibrio es un proceso dinámico en el que continuamente los reactivos están convirtiendo en productos y los productos se convierten en reactivos. cuando lo hacen a la misma velocidad nos da la sensación de que la reacción se ha paralizado [1]. Mientras que en un equilibrio químico se presenta mediante la expresión general que tiene la siguiente expresión: A + B ↔ C+D, A, B, C, D, son las especies químicas involucradas. Es decir, el equilibrio químico se establece cuando existen dos reacciones opuestos que tiene lugar simultáneamente a la misma velocidad. Por otro lado, cuando un soluto se puede disolver en una cierta cantidad de disolvente a una determinada temperatura se dice que es soluble. En donde suele haber otras especies químicas en la disolución, la solubilidad de una dicha sal puede verse modificada sustancialmente debido a la presencia de estas otras especies que pueden dar lugar a diversas reacciones paralelas que modifican el equilibrio de solubilidad [2]. Los equilibrios de solubilidad tienen gran importancia en Química. EXPERIMENTACIÓN 3 MID Química inorgánica ΙΙ Página 2 Permiten resolver problemas como la recuperación de sustancias muy caras que están en disolución, como el ion Ag+, o la detección y eliminación de las disoluciones de iones tóxicos para los organismos vivos. Otros procesos relacionados con equilibrios de solubilidad son la formación de cavernas de piedra caliza, el ablandamiento del agua dura, la formación de cálculos renales o las caries dentales [3]. MATERIAL 1 vaso de precipitado de 100 ml 10 tubos de ensayo de 100 ml 3 goteros PROCEDIMIENTO EQUILIBRIOS DE SOLUBILIDAD 1. Se colocaron en tres tubos diferentes 1 o 2 gotas de K3PO4 0.2M, NaCl 0.2M y Na2S 0.2 M respectivamente. Se agregaron 1 o 2 gotas de AgNO3 0.2 M a cada tubo (Fig. 1.1). 2. En otro tubo de ensayo se colocaron 2 gotas de K3PO4 0.2 M y 3 o 4 gotas de agua, se agregaron 6 gotas de AgNO3 0.2 M, se mezclaron por unos segundos y se dejó que se asentara el precipitado amarillo. Se decantó el líquido sobrenada mente en otro tubo de ensayo y se añadieron 6 gotas de NaCl 0.2 M y se agitó suavemente el tubo. Luego se agregó NH4OH 5M y se agitó hasta que el sólido se disolviera completamente (Fig. 1.2). A la solución clara se le agregó 2 gotas de Na2S 0.2 M (Fig. 1.3). EQUILIBRIOS DE FORMACION DE IONES COMPLEJOS EXPERIMENTACIÓN 3 MID Química inorgánica ΙΙ Página 3 1. Se colocaron 30 ml de agua en un vaso de precipitado, se agregaron 5 gotas de FeCl3 0.2 M y 3 gotas de KSCN 0.2 M y se mezcló bien (Fig. 1.4). Se dividió la solución roja resultante en tres partes iguales en 3 tubos de ensayo (Fig. 1.5). El primer tubo fue la referencia. Al segundo tubo se le agregaron unas gotas de FeCl3 0.2 M, al tercer tubo se le agregaron unas gotas de KSCN 0.2 M (Fig. 1.6). 2. . Se colocaron 2.5 ml de 0.2 M de CuSO4 en un tubo de ensayo, se agregó lentamente y por las paredes 2.5 ml de solución de NH4OH 5M (Fig. 1.7), finalmente se agitó suavemente y se dejó reposar (Fig. 1.8). EXPERIMENTACIÓN 3 MID Química inorgánica ΙΙ Página 4 OBSERVACIONES • Se mostró un precipitado con tonalidad marrón (además de pequeñas sales), para el NaCl se mostró una tonalidad blanca con cristales granulados blancos, posteriormente para el Na2S se formó un precipitado amarillo. • Se formó un precipitado azul pastel a la mitad del tubo de ensayo de hidróxido de cobre con una solución azul oscura en la parte superior del tubo • Al inicio se tuvo presencia de efervescencia y gas. Después al decantar y Fig. 1.1 Fig. 1.4 Fig. 1.2 Fig. 1.3 Fig. 1.5 Fig. 1.6 Fig. 1.7 Fig. 1.8 Fig. 1.8 EXPERIMENTACIÓN 3 MID Química inorgánica ΙΙ Página 5 añadirle cloruro de sodio tomó una tonalidad blanca con sales. Mientras que al añadirle hidróxido de amonio más sulfuro de sodio este tomo una tonalidad gris oscura con sales blancas • Al agregar FeCl3 con KSCN tomó una tonalidad rojiza y al dividirla tomo una apariencia rojo-naranja CUESTIONARIO 1.Formular las reacciones químicas balanceadas de los experimentos que se realizaron: • FeCl +KSCN → Fe(SCN) 6 3- • NH4OH + CuSO4→ [Cu(NH3)4] -2 2. ¿De acuerdo a las constantes de equilibrio que se investigó para los compuestos de plata, cual es más soluble al agua? Ag + 3. ¿Cuál complejo de Fe +3 es más estable? Fe +3 Compara las Kf , ¿se cumple el principio de Le chatelier al agregar más Fe o más SCN? Al agregar más Fe 4.Calcule la solubilidad de Cu(OH)2 en agua pura y del Cu(OH)2 en exceso de NH3 0.5 M formando el ion complejo [Cu(NH3)4] -2 : 30 RESULTADOS Y DISCUSIÓN Se obtuvo una solución oscura que corresponde al ion [Cu(NH3)4] -2 además de un precipitado azul claro correspondiente a Cu(OH)2 . CONCLUSION Se obtuvieron los resultados esperados puesto que al final se obtuvo una solución azul [Cu(NH3)4] -2 con un precipitado azul claro Cu(OH)2 que se disolvió por exceso de amoniaco acuoso. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS EXPERIMENTACIÓN 3 MID Química inorgánica ΙΙ Página 6 [1] L. Brown Theodore, H., Lemay, Jr .Eugene, E. Bursten, Bruce, J. Murphy, Catherine. (2009). Química La ciencia Central. México: Pearson. [2] Chang, R. y Collage, W. (2003). Química (7ª ed.), Mc Graw Hill, México [3] Skoog, D. and Holler, W. (2001). Fundamentos de Química Analítica. 7ªEd. México: McGraw-Hill.
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