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Equilibro químico
Introducción:
este experimento nos ayudara a obtener la constante de equilibrio para diversos elementos a diversas concentraciones para una reacción: aA + bB
cC
+ dD
Este experimento presenta una reacción lenta así es que utilizaremos un catalizador y lo separaremos en dos partes.
Resumen Resumen t eórico:
Daré conceptos básicos de este experimento: Equlibrio quimico en una reacción química llega un momento en el cual la velocidad de la reacción directa es igual a la de la reacción inversa, es decir que cualquier observador diría que el sistema se encuentra estática en razón de que las fuerzas químicas se encuentran en equilibrio y todos las propiedades químicas; tales como la densidad, el índice de refracción y la concentración adquieren valores constantes. Sin embargo, el equilibr io químico es un estado dinámico, puesto que ambas reacciones aun se están desarrollando. Si las sustancias que participan en el equilibrio químico se encuentran en más de una fase, el equilibrio es heterogéneo. Si todas las sustancias se encuentran presentes en una sola fase, el equilibrio es homogéneo. Constante de equilibrio la constante de equilibrio Ke se define como el producto de las concentraciones en el equilibrio (moles por litro) de los productos, elevada cada una a potencia que corresponde a su coeficiente en la ecuación balanceada, y dividida por el producto de las concentraciones en equilibrio de los reactivos, elevada a cada una a la potencia que corresponde a [C ]C ⋅ [ D ]d su coeficiente en la ecuación balanceada: Ke = [ A] A ⋅ [ B ] B aA + bB
cC + dD =>
Constante de reparto Si se ponen en contacto dos solventes no miscibles entre si, con un soluto soluble en ambos disolventes, a cada temperatura existe un valor de distribución del soluto entre ambos solventes, esta relación se conoce como coeficiente de reparto. Reacción reversible el equilibrio químico esta estrechamente relacionada con una gran mayoría de reacciones químicas que se describen como reversibles: Reacciones reversibles, habitualmente representadas con una doble semi-flecha al sentido opuesto (), son aquellas en las que los productos de la reacción llegan a inter-activar entre si para regenerar los reactantes originales o de partida en cierto punto. Estas reacciones nunca
llegan a completarse sino que después de un periodo de tiempo que varia con los reactantes en particular, alcanzan un estado de equilibrio, el cual puede definirse como una condición en la que los reaccionantes opuestos (hacia derecha y hacia izquierda) actúan con iguales velocidades. Si por ejemplo A y B reaccionan hipotéticamente para formar C y D, y luego C y d reaccionan para restaurar Ay B, la reacción en equilibrio puede representarse por la ecuación: A + B C + D Titulación La titulación es el proceso en el cual un reactivo da la solución, es titulante, se añade cuidadosamente a la solución de otro reactivo y se determina el volumen titulante necesario para que la reacción se complete. Para saber cuando debe detenerse la titulación para esto se deben agregar unas cuantas gotas de un indicador.
Indicador Estos son ácidos o bases orgánicas débiles, formula completa, que tienen la propiedad de cambiar el color a un PH específico.
Objetivos: Objetivos Generales
Hallar el coeficiente de equilibrio para una reacción.
Objetivos Específicos
Hallar el coeficiente de equilibrio homogéneo y heterogéneo.
Hallar el coeficiente de reparto
Metodología
Materiales 5 frascos pequeños con tapa 2 embudos de separación de 250ml 1 pipeta de 0.2ml 3 pipetas de 1ml 2 pipeta de 10ml 3 pipeta de 25ml 3 matraces Erlen Meyer de 125ml Soporte universal 6 matraces aforados de 100ml 2 buretas de 25ml agua destilada (para limpieza) 2 pinzas para bureta 1 pro pipeta acetato de etilo [0.2-0.7]ml ácido acético [0.1-0.6]ml etanol [0.1-0.6]ml
ácido clorhídrico [0.3]ml agua [0.1-0.4]ml y 20ml gasolina [4.3.2]ml yodo [2.3.4]ml yoduro de potasio [20]ml tío sulfato de sodio (titulación)
4.2 Desarrol lo Experi mental Equilibrio homogéneo.-Para el calculo del coeficiente de reparto, en un embudo de
separación introducimos un volumen determinado de solución saturada de yodo, un volumen de gasolina y otro de agua destilada, agitamos la mezcla hasta nivelar presiones; dejamos en repodo el embudo de separación hasta la formación de dos fases, una orgánica y la otra inorgánica, para separar las dos fases en un matraz Erlenmeyer, y determinamos la cantidad de yodo existente por medio de la titulación. Para la determinación de la constante de equilibrio hicimos el mismo procedimiento, pero reemplazamos el volumen de agua por yoduro de potasio y de igual forma determinamos la cantidad de yodo y descartamos la fase acuosa. Equilibrio heterogéneo.-para esto utilizamos los 9 frascos, en cada uno
introducimos un volumen determinado con un compuesto distinto, e introducimos al ácido clorhídrico como catalizador; dejamos los recipientes en reposo durante una semana. Titulamos el líquido de cada recipiente con una solución de hidróxido de sodio y fenoftalina como indicador.
Datos y Cálculos Equilibrio heterogéneo Determinación del Coeficiente de Reparto:
°
VI sat. en g.
Vgasolina (ml)
(ml)
VH2O
FA VNa2S2O3 (L)
FO VNa2S2O3 (L)
(ml)
1
1,5
3,5
20
0,00024
0,00140
2
2,0
3,0
20
0,00030
0,00150
3
2,5
3,5
20
0,00020
0,00135
Mediante la titulación del contenido de los matraces con Na2S2O3 (0,0505 N) podremos obtener :
eq yodo = eq Na2S2O3 eq (yodo)FA o FO = V NaOH * N NaOH
1)
eq (yodo)FA = 1,21 * 10 –5 eq (yodo)FA = n(yodo)FA * # oxid –5
–6
n(yodo)FA = eq (yodo)FA / #oxid = 1,21 * 10 /2 = 6,05 * 10 mol
eq (yodo)FO = 7,07 * 10 –5 eq (yodo)FO = n(yodo)FO * # oxid –5
–5
n(yodo)FO = eq (yodo)FO / #oxid = 7,07 * 10 /2 = 3,54 * 10 mol
Reemplazamos y hallamos Kr:
Kr= (nyodo )FO / (nyodo)FA –5
Kr= 3,54 * 10 / 6,05 * 10
–6
Kr= 5,851
2)
eq (yodo)FA = 1,52 * 10 –5 eq (yodo)FA = n(yodo)FA * # oxid –5
–6
n(yodo)FA = eq (yodo)FA / #oxid = 1,52 * 10 /2 = 7,6 * 10 mol
eq (yodo)FO = 7,58 * 10 –5 eq (yodo)FO = n(yodo)FO * # oxid –5
–5
n(yodo)FO = eq (yodo)FO / #oxid = 7,58 * 10 /2 = 3,79 * 10 mol
Reemplazamos y hallamos Kr: Kr= (nyodo )FO / (nyodo)FA –5
Kr= 3,79 * 10 / 7,6 * 10
–6
Kr= 4,987
3)
eq (yodo)FA = 1,01 * 10 –5 eq (yodo)FA = n(yodo)FA * # oxid –5
–6
–5
–5
n(yodo)FA = eq (yodo)FA / #oxid = 1,01 * 10 /2 = 5,05 * 10 mol
eq (yodo)FO = 6,82 * 10 –5 eq (yodo)FO = n(yodo)FO * # oxid n(yodo)FA = eq (yodo)FO / #oxid = 6,82 * 10 /2 = 3,41 * 10 mol
Reemplazamos y hallamos Kr:
Kr= (nyodo )FO / (nyodo)FA Kr= 3,41 * 10
–5
/ 5,05 * 10
–6
Kr= 6,752
Sacando promedio de los tres datos :
Kr = 5,863
Determinación de la constante de Equilibrio:
N°
VI sat. en g. (ml) Vgasolina (ml) VKI (0,1N) (ml)
VNa2S2O3 (ml)
4
1,5
3,5
20
0,3
5
2,0
3,0
20
0,4
6
2,5
2,5
20
1,5
(nI2)
(nKI)
(nKI3)
Inicio
(nI2)o
(nKI)o
0
Reacción
-x
-x
x
Equilibrio
(nI2)o - x
(nKI)o - x
x
Mediante la titulación del contenido de los matraces con Na2S2O3 (0,0505 N) podremos obtener : Keq = (nKI3)eq / (nKI)eq *(nI2)eq
eq yodo = eq Na2S2O3 eq (yodo)FA o FO = V NaOH * N NaOH 1)
eq (yodo)FO = 1,52* 10 –5 eq (yodo)FO = n(yodo)FO * # oxid –5
–6
n(yodo)FO = eq (yodo)FO / #oxid = 1,52 * 10 /2 = 7,6 * 10 mol –6
–6
nKI3= n(yodo)FO / Kr = 7,6 * 10 mol / 5,863 = 1,296 * 10 mol = x
n(I2)eq = (nI2)o – x = 7,6 * 10 –6- 1,296 * 10 –6= 6,304 * 10 –6 mol
Reemplazamos y hallamos Keq: Keq = (nKI3)eq / (nI2)eq –6
Keq = 1,296 * 10 / 6,304 * 10
–6
Keq = 0,2056
2)
eq (yodo)FO = 2,02 * 10 –5 eq (yodo)FO = n(yodo)FO * # oxid –5
–5
n(yodo)FO = eq (yodo)FO / #oxid = 2,02 * 10 /2 = 1,01 * 10 mol –5
–6
nKI3= n(yodo)FO / Kr = 1,01 * 10 mol / 5,863 = 1,723 * 10 mol = x
n(I2)eq = (nI2)o – x = 1,01 * 10 –5- 1,723 * 10 –6= 8,377 * 10 –6 mol Reemplazamos y hallamos Keq: Keq = (nKI3)eq / (nI2)eq –6
Keq = 1,723 * 10 / 8,377 * 10
–6
Keq = 0,2057
3)
eq (yodo)FO = 7,58 * 10 –5 eq (yodo)FO = n(yodo)FO * # oxid –5
–5
n(yodo)FA = eq (yodo)FO / #oxid = 7,58 * 10 /2 = 3,79 * 10 mol –5
–6
nKI3= n(yodo)FO / Kr = 3,79 * 10 mol / 5,863 = 6,46 * 10 mol = x
n(I2)eq = (nI2)o – x = 3,79 * 10 –5- 6,46 * 10 –6= 3,144 * 10 –5 mol Reemplazamos y hallamos Keq: Keq = (nKI3)eq / (nI2)eq –6
Keq = 6,46 * 10 / 3,144 * 10
–5
Keq = 0,2057
Sacando promedio de los tres datos :
Keq = 0,2057
Equilibrio Homogéneo Datos
tubo 1 2 3 4 5 6 7 8 9
A(ml) 2 1 2 1 1,5 1,5 1 2 3
B(ml) 2 2 1 3 1,5 1 1 1 1
Compuesto D C A B
C(ml) 0 0 0 0 1 0 1 1 0
Pureza 100% 100% 99,50% 100%
D(ml) 0 1 1 0 0 1,5 1 0 0
Densidad(g/ml) 0,997 0,903 1,04 0,785
Titulación
NaOH — 1.05262M
Cálculos
Tubo de ensayo
Volumen de titulacion (NaOH)
1
0,1
2
0,3
3
24,6
4
6,2
5
1
6
21,7
7
15,6
8
24,5
9
34,7
HCl(0,1M) (ml) 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
tubo1 nOA
=
nOB
=
nOC
=
nOD
=
K = n H
+
T
2mlA ∗
1.04 gA
0.785gB 1MolB
2mlB ∗
∗
0mlC ∗
0.903gC
∗
+
X )( nOC
+
X)
( nOA
−
X )( nOB
−
X)
=
M *V
0.3ml ∗
n H
+
=
n HCl
n H
+
=
n HCl
X
=
K
=
=
0mol
=
1.05262mol NaOH
L = 1.05262E − 4mol
=
T
0mol
n NaOH
n HCl T
=
18 gD
mlD
3.449E − 2mol
3.413E − 2mol
88 gC
0.997 gD 1MolD
0mlD ∗
=
=
1MolC
mlC
n NaOH
T
∗
=
60 gA
46 gB
mlB
=
+
∗
100 gA
mlA
( nOD
n NaOH n H
99.5gA 1MolA
∗
1 L
0.1mol
∗
1000ml + nOAEq +
nOA
−
L
X
−n
1000ml
= 1.05262E −
4mol
3E − 5mol
=
3E − 5 + 3.449 E − 2 − 1.05262E − 4 = 3.442E − 2
+
( nOD
+
X )( nOC
+
X)
( nOA
−
X )( nOB
−
X)
H +T
1L
n HCl
nO A
=
∗ 0.1ml ∗
=
(0 + 3.442 E − 2)(0 + 3.442E − 2) (3.449 E − 2 − 3.442 E − 2)(3.413E − 2 − 3.442E − 2)
= −5.8361E 4
tubo 2 nOA
= 1mlA ∗
nOB
=
1.04 gA
K = n H
+
T
∗
0.903gC
∗
X )( nOC
+
( nOA
−
X )( nOB
− X )
=
M *V
0.3ml ∗
n H
+
T
=
n HCl
n H
+
T
=
n HCl
K
=
2mol
3.413E − 2mol 0mol
=
5.5389E − 2mol
X)
n NaOH
=
=
= 1.7247 E −
=
18 gD
mlD
n HCl
X
1MolC
0.997 gD 1MolD
n NaOH
T
=
88 gC
mlC
=
+
∗
+
=
60 gA
46 gB
mlB
( nOD
n NaOH n H
∗
0.785gB 1MolB
2mlB ∗
= 1mlD ∗
99.5gA 1MolA 100 gA
mlA
nOC = 0mlC ∗ nOD
∗
=
=
1.05262mol NaOH L
1 L
nOA
nOA
1L 1000ml
=
3.1579E − 4mol
3.1579E − 4mol 0.1mol
∗
1000ml + nOAEq +
∗ 0.3ml ∗
−
( nOD
+
X )( nOC
+
X)
( nOA
−
X )( nOB
−
X)
T
3E − 5mol
3 E − 5 + 1.7247 E − 2 − 3.1579E − 4 = 1.6961 E − 2
+
+
=
n HCl
−
n H
X
L
=
=
(5.5389E − 2 + 1.6961E − 2)(0 + 1.6961E − 2) (1.7247 E − 2 − 1.6961E − 2)(3.413E − 2 − 1.6961E − 2)
=
2.4991E 2
tubo3
2mlA ∗
nOA
=
nOB
= 1mlB ∗
1.04 gA
= 1mlD ∗
K = n H
+
T
0.785 gB 1MolB ∗
0.903gC
+
( nOA
−
X )( nOB
− X )
=
M *V
0.3ml ∗
n H
+
T
=
n HCl
n H
+
T
=
n HCl
K =
2mol
0
=
5.5389E − 2mol
X)
n NaOH
=
=
3.4493E − 2mol
=
18 gD
X )( nOC
n HCl
X
1MolC
∗
mlD
=
= 1.7065E −
88 gC
+
=
60 gA
0.997 gD 1MolD
n NaOH
T
∗
mlC
=
+
46 gB
mlB
( nOD
n NaOH n H
∗
100 gA
mlA
nOC = 0mlC ∗ nOD
99.5gA 1MolA
∗
=
=
1.05262mol NaOH L
1 L
nOA
nOA
1L 1000ml
=
2.5894E − 2mol
2.5894 E − 2mol 0.1mol
∗
1000ml + nOAEq +
∗ 24,6ml ∗
−
( nOD
+
X )( nOC
+
X)
( nOA
−
X )( nOB
−
X)
T
3E − 5mol
3 E − 5 + 3.4493E − 2 − 2.5894E − 2 = 8.6290 E − 3
+
+
=
n HCl
−
n H
X
L
=
=
(5.5389E − 2 + 8.6290E − 3)(0 + 8.6290E − 3) (3.4493E − 2 − 8.6290 E − 3)(1.7065E − 2 − 8.6290E − 3)
=
2.5318
tubo 4 nOA
= 1mlA ∗
nOB
=
1.04 gA
K = n H
+
T
∗
0.903gC
+
X )( nOC
+
X)
( nOA
−
X )( nOB
−
X)
=
M *V
0.3ml ∗
n H
+
T
=
n HCl
n H
+
T
=
n HCl
K =
2mol
0
=
0
n NaOH
=
=
=
18 gD
= 1.7247 E −
5.1196E − 2mol
88 gC ∗
n HCl
X
1MolC
mlD
n NaOH
T
=
0.997 gD 1MolD
=
+
∗
mlC
0mlD ∗
=
60 gA
46 gB
mlB
( nOD
n NaOH n H
∗
0.785gB 1MolB
3mlB ∗
=
99.5gA 1MolA 100 gA
mlA
nOC = 0mlC ∗ nOD
∗
=
=
1.05262mol NaOH L
1 L
nOA
nOA
1L 1000ml
=
6.5262E − 3mol
6.5262 E − 3mol 0.1mol
∗
1000ml + nOAEq +
∗ 6,2ml ∗
−
( nOD
+ X )( nOC +
X )
( nOA
−
X )( nOB
X)
T
−
3E − 5mol
3 E − 5 + 1.7247 E − 2 − 6.5262E − 3 = 1.0751E − 2
+
+
=
n HCl
−
n H
X
L
=
=
(0 + 1.0751E − 2 )(0 + 1.0751E − 2 ) (1.7247 E − 2 − 1.0751E − 2 )(5.1196E − 2 − 1.0751E − 2 )
=
4.3993 E − 1
tubo5 nOA
= 1.5mlA ∗
nOB
= 1.5mlB ∗
nOC
= 1mlC ∗
nOD
=
K = n H
+
T
+
( nOA
−
X )(nO B
− X )
=
2.5870E − 2mol
0.0256mol
= 1.0261E −
=
18 gD
X )( nOC
2mol
0
X)
n NaOH
=
M *V
=
1.05262mol NaOH
L = 1.05262 E − 3mol
n H
+
T
=
n HCl
n H
+
T
=
n HCl
=
1MolC 88 gC
+
0.3ml ∗
K
∗
∗
=
=
=
46 gB
mlD
n HCl
X
∗
mlB
0.997 gD 1MolD
0mlD ∗
=
60 gA
0.785gB 1MolB
mlC
n NaOH
T
∗
100 gA
mlA
0.903gC
=
+
99.5gA 1MolA
∗
(nOD
n NaOH n H
1.04 gA
1 L
0.1mol
∗
1000ml + nOAEq +
nOA
nOA
−
(nOD
+
X )( nOC
+
X)
( nOA
−
X )( nOB
−
X)
T
1000ml
= 1.05262E − 3mol
3E − 5mol
3 E − 5 + 2.5870E − 2 − 1.05262E − 3 = 2.4847 E − 2
+
+
=
1L
n HCl
−
n H
X
L
∗ 1ml ∗
=
=
(0 + 2.4847 E − 2)(1.0261E − 2 + 2.4847E − 2) (2.5870 E − 2 − 2.4847 E − 2)(0.0256 − 2.4847E − 2)
=
2.2842E 1
tubo6 nOA
= 1.5mlA ∗
nOB
= 1mlB ∗
n H
+
T
∗
0.903gC
( nOA
−
X )( nOB
−
X )
=
M *V
n H
+
T
=
n HCl
n H
+
T
=
n HCl
=
2.5870E − 2mol 2mol
0 =
8.3083E − 2mol
n NaOH
0.3ml ∗
K
18 gD
X)
=
=
∗
+
n HCl
X
=
0.997 gD 1MolD mlD
=
= 1.7065E −
88 gC
X )( nOC
=
60 gA
1MolC
+
n NaOH
T
∗
mlC
=
+
46 gB
mlB
( nOD
n NaOH n H
∗
100 gA
mlA
= 1.5mlD ∗
K =
99.5gA 1MolA
∗
0.785 gB 1MolB
nOC = 0mlC ∗ nOD
1.04 gA
=
=
1.05262mol NaOH L
1 L
nOA
nOA
1L 1000ml
=
2.2842E − 2mol
2.2842 E − 2mol 0.1mol
∗
1000ml + nOAEq +
∗ 21,7ml ∗
−
( nOD
+
X )( nOC
+
X)
( nOA
−
X )( nOB
−
X)
T
3E − 5mol
3 E − 5 + 2.5870E − 2 − 2.2842E − 2 = 3.058 E − 3
+
+
=
n HCl
−
n H
X
L
=
=
(8.3083E − 2 + 3.058E − 3)(0 + 3.058E − 3) (2.5870 E − 2 − 3.058E − 3)(1.7065E − 2 − 3.058E − 3)
=
8.2440E − 1
tubo7
1.04 gA
nOA
= 1mlA ∗
nOB
= 1mlB ∗
nOC
= 1mlC ∗
nOD
= 1mlD ∗
K = n H
+
T
0.785gB 1MolB ∗
0.903gC
∗
+
X)
( nOA
−
X )( nOB
−
X)
2mol
5.5389E − 2mol
n NaOH
=
M *V
=
1.05262mol NaOH L
n H
+
T
=
n HCl
n H
+
T
=
n HCl
1 L
0.1mol
∗
1000ml + nOAEq +
∗ 15.6ml ∗
1L 1000ml
= 1.6421E − 2 mol
= 1.6421E − 2 mol
0.3ml ∗
K =
=
2mol
2mol
= 1.0261E −
18 gD
X )( nOC
=
=
88 gC
mlD
= 1.7247 E −
= 1.7065E −
1MolC
+
=
60 gA
0.997 gD 1MolD
n HCl
X
∗
mlC
n NaOH
T
46 gB
mlB
=
+
∗
100 gA
mlA
(nOD
n NaOH n H
99.5gA 1MolA
∗
nOA
nOA
−
=
3E − 5mol
3 E − 5 + 1.7247 E − 2 − 1.6421 E − 2 = 8.56E − 4
n HCl
+
(nOD
+
X )( nOC
+
X ) (5.5389E − 2 + 8.56E − 4)(1.0261E − 2 + 8.56E − 4)
( nOA
−
X )( nOB
−
X)
−
n H
X
L
+
T
=
=
=
(1.7247 E − 2 − 8.56 E − 4)(1.7065E − 2 − 8.56E − 4)
2.3535
tubo8
2mlA ∗
nOA
=
nOB
= 1mlB ∗
1.04 gA
=
K = n H
+
T
0.785 gB 1MolB ∗
0.903gC
+
( nOA
−
X )( nOB
− X )
=
M *V
n H
+
T
=
n HCl
n H
+
T
=
n HCl
=
2mol
X)
n NaOH
0.3ml ∗
K
2mol
=0
18 gD
X )( nOC
3.4493E − 2mol
= 1.0261E −
∗
=
=
1MolC
mlD
=
= 1.7065E −
88 gC
+
=
60 gA
0.997 gD 1MolD
0mlD ∗
n HCl
X
∗
mlC
n NaOH
T
46 gB
mlB
=
+
∗
( nOD
n NaOH n H
99.5gA 1MolA 100 gA
mlA
nOC = 1mlC ∗ nOD
∗
=
=
1.05262mol NaOH L
1 L
nOA
nOA
1L 1000ml
=
2.5789E − 2mol
2.5789 E − 2mol 0.1mol
∗
1000ml + nOAEq +
∗ 24,5ml ∗
−
( nOD
+
X )( nOC
+
X)
( nOA
−
X )( nOB
−
X)
T
3E − 5mol
3 E − 5 + 3.4493E − 2 − 2.5789E − 2 = 8.7340 E − 3
+
+
=
n HCl
−
n H
X
L
=
=
(0 + 8.7340E − 3)(1.0261E − 2 + 8.7340E − 3) (3.4493E − 2 − 8.7340 E − 3)(1.7065E − 2 − 8.7340E − 3)
=
7.7308E − 1
tubo9
3mlA ∗
nOA
=
nOB
= 1mlB ∗
1.04 gA 99.5gA 1MolA ∗
0.785 gB 1MolB ∗
=
K = n H
+
T
0.903gC
X )( nOC
+
X)
( nOA
−
X )( nOB
−
X)
=
M *V
0.3ml ∗
n H
+
T
=
n HCl
n H
+
T
=
n HCl
K =
5.174E − 2mol
0
2mol
n NaO H
=
=
=
18 gD
+
n HCl
X
0
∗
n NaOH
T
=
88 gC
mlD
=
= 1.7065E −
0.997 gD 1MolD
0mlD ∗
=
60 gA
1MolC
mlC
=
+
∗
( nOD
n NaOH n H
46 gB
mlB
nOC = 0mlC ∗ nOD
∗
100 gA
mlA
=
=
1.05262mol NaOH L
1 L
nOA
−
0.1mol
∗
−
n H
X
L
1000ml
=
3.6526E − 2mol
( nOD
+
X )(nOC + X )
( nOA
−
X )( nOB
T
−
3E − 5mol
=
3 E − 5 + 5.174E − 2 − 3.6526E − 2 = 1.5244E − 2
+
+
=
n HCl
nOA
1L
3.6526 E − 2 mol
1000ml + nOAEq +
∗ 34,7ml ∗
X)
=
(0 + 1.5244E − 2 )(0 + 1.5244E − 2 ) (5.174 E − 2 − 1.5244 E − 2 )(1.7065E − 2 − 1.5244E − 2 )
=
3.4966
Observaciones y Conclusiones Observaciones Es recomendable sellar muy bien los frascos, ya que al ser líquidos volátiles se pueden evaporar durante la semana de reacción. Es recomendable tomar los datos de las densidades de cada sustancia para hallar el coeficiente de equilibrio, ya que sin ellos no se podría calcular el mismo. Para el trabajo con la pipeta es conveniente aclarar (como se nos fue aclarado), que no se debe aspirar con la boca algunos compuestos ya que pueden reaccionar dentro nuestro organismo y causar molestias futuras. Se recomienda, en el uso del bulbo, mucho cuidado en la separación del líquido en su fase acuosa y en la orgánica, y también para el proceso de titulación pues una mala lectura del mismo puede ocasionar un gran error en el experimento. Conclusiones Se logró determinar con éxito la constante de equilibrio para cada uno de los frascos de la experiencia pero no sé en que basarme para saber si es el resultado correcto o aproximado.
Se logró determinar con éxito la constante de reparto para el experimento pero no sé en que basarme para saber si es el resultado correcto o aproximado.
Bibliografía • • •
Enciclopedia Microsoft® Encarta® 2002. © 1993-2001 Microsoft Corporation. Libro de Gilbert Castellán Copyright © 1983, 1971, 1964. Guías de laboratorio de Química y Fisicoquímica.
Cuestionario 1. calcul ar el porc entaje de extracció n del comp uesto A si el coeficiente de reparto es de 5,8 si s e trabaja con un v olum en de fase acuos a de 250 ml. De concentr ación 0,25 M y si s e realiza 3 separacion es con 150 ml de solv ente orgánico , 450 ml de sol vente en total.
datos :
n FO
5,8
K r
=
V FA
=
250ml
V FO
=
450ml
K r
=
V FO n FA V FA
noFA
=
0,25l * 0,25 M = 0,0625mol 0 FA
En la primera extracción de la fase acuosa se quedan x mol es de fase orgánic a enton ces: n FO x V K r = FO = 150 n FA noFA − x
V FA
250
x( 250 + 150 K r ) = 150 K r (0,0625) x
=
0,0485
∴ concentracion
nueva
=
0,0625 − 0,0485 = 0,0139mol En la segunda extracció n de la fase acuos a se quedan x mo les de fase orgánica entonces: n FO y V K r = FO = 150 n FA noFA − y
V FA
250
y ( 250 + 150 K r ) = 150 K r (0,0139) y
=
0,01083
∴ concentracion
nueva
=
0,0139 − 0,01083 = 3,063 E − 3mol En la segunda extracció n de la fase acuos a se quedan x mo les de fase orgánica entonces:
n FO K r
=
V FO n FA
z =
150 noFA − z
V FA
250
z ( 250 + 150 K r ) = 150 K r (3,063 E − 3) z
%extraccion
=
%extraccion
=
x + y + z noFA
=
3,379 E − 3
* 100
98,8%
2. Se mezcl an 200 ml d e C2H5COOHde conc entr ació n 1,05 M y 200 ml 0,75M de C2H5(OH)3 con 200 ml d e 0,03 M de C2H5(C2H5COO)3. después d e 12 hor as se hall a en equili bri o. Si 20 ml de muestr a se titu laron c on 32ml d e Ba(OH)2 0,0625M. calcular la co nstant e de equilibrio si.
