Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de química

*Reacciones reversibles*

Alumno: Christian Jonathan Camacho Hernández

Laboratorio de química general II. Grupo: 25

Experimento 1: Resultados, discusión y conclusiones del Experimento 1 Con la información de los

resultados experimentales y las actividades previas al experimento, completar la siguiente tabla:

Tabla 1

Porción 1 : Color Inicial : Amarillo

Ecuación Iónica Balanceada : 2CrO4 + 2H Cr2O7 + H2O

Color de la

disolución al

agregar acido

Según el equilibrio 1,

al agregar acido, el

equilibrio se

desplazara hacía.

Especie predominante

en el equilibrio

Color de la especie

predominante en el equilibrio

Naranja

Productos

H+

Naranja

Color de la disolución al agregar base

Según el equilibrio 1, al agregar base , el

equilibrio se desplazara hacia:

Especie predominante en el nuevo equilibrio

Color de la especie predominante en el nuevo

equilibrio

Amarillo

(no cambio)

Reactivos OH- Amarillo

Tabla 2

Porción 2 : Color Inicial : Amarillo

Ecuación Iónica Balanceada : 2CrO4 + 2H2O Cr2O7 + 2OH

Color de la

disolución al

agregar acido

Según el equilibrio 1 ,

al agregar acido, el

equilibrio se

desplazara hacía.

Especie predominante

en el equilibrio

Color de la especie

predominante en el equilibrio

Amarillo

Reactivos

OH-

Amarillo

Color de la disolución al agregar base

Según el equilibrio 1, al agregar base , el

equilibrio se desplazara hacia:

Especie predominante en el nuevo equilibrio

Color de la especie predominante en el nuevo

equilibrio

Naranja Productos H+ Naranja

*Actividades previas experimentos 2 y 3*

Actividades previas al experimento 2:

El Fe3+(ac) precipita como hidróxido férrico en presencia de iones OH-

a) Escribir la ecuación química (en equilibrio) que describe el fenómeno mencionado anteriormente:

Reacción 1: )(3)()(3 )(3 sacac OHFeOHFe

b) Escribir ahora la ecuación de la reacción (en equilibrio) de la disolución del precipitado para formar iones.

Reacción 2: )()(3

)(3 3)( acacs OHFeOHFe

c) Escribir ahora la ecuación de la reacción (en equilibrio) de la disolución del hidróxido férrico cuando se agregan iones H+:

Reacción 3: )(2)(3

)()(3 33)( lacacs OHFeHOHFe

d) Escribir ahora la expresión de la constante de equilibrio para la reacción de disolución del hidróxido de Fe(III) (Reacción 2)

33

)2(

OHFeKeq

e) Escribir ahora la expresión de la constante de equilibrio para la reacción de disolución del hidróxido de Fe(III) en presencia de iones H+ (Reacción 3)

3

3

)3(

H

FeKeq

Actividades previas al experimento 3:

Responder las siguientes preguntas:

1. ¿Será posible disolver 0.1 g de ácido benzoico en 5 mL de agua a temperatura ambiente? (La solubilidad del ácido benzoico es 0.29g/100 mL H2O)

Nota: Justificar la respuesta con los cálculos correspondientes y anotarlos aquí.

)(56)()(562

acacOHs COOHCHCOOHHC

Ahora, si se agregan iones hidróxido al ácido benzoico se obtendría la siguiente

reacción:

)(56)(2)()(562

aclOHacs COOHCOHOHCOOHHC

La constante de equilibrio de esta reacción es la siguiente:

OHKCOOHCOH

COOHCK eqeq 56

56 o dicho de otra forma:

2

256

1

156

OH

COOHC

OH

COOHC

Por tanto si aumentamos la cantidad de iones hidróxido presentes, tendrá que

aumentar en la misma proporción la cantidad de iones OH-

Para el estado 1, considerando que se disuelve en agua, se sabe que el ácido benzoico

tiene una Ka (constante ácida) que produce un cambio de pH como sigue:

Mxg

mol

L

g

mL

gCOOHHC benzoicoac

OH

4.156 103747.2

12.122

1029.0

100

29.0

2

Se puede conocer las concentraciones 1 y 2 del ácido benzoico como sigue:

Mxg

mol

L

g

mL

gCOOHHC benzoicoac

OH

4.156 103747.2

12.122

1029.0

100

29.0

2

L

g

mL

gCOOHC

OH

205

1.0

2

256

Ahora, la concentración de OH- necesaria para que la disolución alcance esta

concentración de ácido benzoico, está dada por:

838632.9)1089655.6log(14log14

1089655.6

029.0

1020

5

2

5

7

156

12562

XOHpH

MX

L

g

ML

g

COOHC

OHCOOHCOH

Por tanto, para disolver 0.1 g de ácido benzoico en 5 mL de agua, el pH tiene que ser

básico, su pH debe ser igual o mayor a 9.838632

2) ¿Hacia dónde se desplaza el equilibrio (b) si se agrega OH-?

Hacia la izquierda, pues por principio de Le Chatelier, el equilibrio favorecerá la

formación de iones H+ para contrarrestar la cantidad de iones OH- agregados.

3) Con esta adición de OH-, ¿cómo cambian las concentraciones de ácido benzoico y de

ion benzoato del Equilibrio (b)?

La concentración de ácido benzoico disminuye y aumenta la concentración del ion

benzoato.

4) ¿Cómo afecta al equilibrio (a) la modificación de la concentración de ácido benzoico

debido a la adición de OH- en el equilibrio (b)?

Se mueve a la izquierda el equilibrio (a) porque la adición de OH reduce la

concentración de ácido benzoico y a la vez, esta reducción de ácido benzoico en la

reacción a, favorece la reacción a la izquierda para disolver ácido benzoico y así

compensar el ácido que se consume por la reacción (b).

Experimento 2.

Resultados, Discusión y Conclusiones.

Mediante las observaciones realizadas y con la información de la tabla, identificar

el color de cada una de las especies involucradas en el equilibrio:

Ión Dicromato: Amarillo

Ión Cromato: Naranja

De acuerdo con las respuestas de la pregunta anterior, identificar cuál es la

especie que se te proporcionó:

Ión dicromato

Reacción 2

Explicar detalladamente cómo se comprueba experimentalmente que los

fenómenos de las reacciones 1 y 3 se llevan a cabo.

Fe3 + 3OH Fe (OH)3

Al agregarle KOH al FeCl3, se forma un precipitado de color rojizo, eso indica que

se llevo a cabo la reacción y que se forma un sólido.

Reacción 3

Fe(OH)3 + 3H Fe3 + 3H2O

Al agregarle acido al precipitado de Fe(OH)3, el precipitado se disuelve y se forma

hierro y agua , tomando un color anaranjado.

2.- ¿Qué reactivo debe añadirse para lograr que la concentración de H+ disminuya? R: KOH

3.- Con base en la Ley de Acción de Masas explicar el efecto que tiene la adición de

dicho reactivo en cada una de las reacciones de equilibrio.

Reacción 1: El equilibrio se desplaza hacia la derecha (productos)

Reacción 2: El equilibrio se desplaza hacia la izquierda (reactivos)

Reacción 3: El equilibrio se desplaza hacia la izquierda (reactivos)

4.- ¿Qué reactivo debe añadirse para lograr que la concentración de OH- disminuya?

R: HCL

5.- Con base en la Ley de Acción de Masas explicar el efecto que tiene la adición de

dicho reactivo en cada una de las reacciones de equilibrio.

Reacción 1: El equilibrio se desplaza hacia la izquierda (reactivos)

Reacción 2: El equilibrio se desplaza hacia la derecha (productos)

Reacción 3: El equilibrio se desplaza hacia la derecha (productos)

Experimento 3

Resultados, Discusión y Conclusiones.

Llevar a cabo el procedimiento propuesto.

R: Pesamos el Ácido Benzoico 0.1g y tratamos de diluirlo en agua, y luego le

agregamos ácido y base para formar un precipitado y después recuperar el ácido

Benzoico. Primero le agregamos agua, después sosa y por último el ácido clorhídrico.

ANALISIS DE RESULTADOS:

Con los resultados obtenidos se pudo observar los cambio que tiene una reacción por

ejemplo el que se diluyera el dicromato y asu vez el cambio de color, y que al hacer

reaccionar el resultado con su contraparte (acido – base) se puede volver a la reacción

original.

Los resultados los obtuvimos experimentalmente y mediante estos observamos las

reacciones que se llevaron a cabo ya que fue muy fácil de observar con el cambio de

color en nuestros reactivos, de aquí que entendí más el concepto de la reacción

química y equilibrio químico, en las tablas se muestra los datos experimentales que

obtuvimos y en las preguntas de discusión como se obtuvieron estos resultados.

Conclusiónes:

Conclusión Individual: En esta práctica aprendimos como se puede realizar la

experimentación para comprobar un proceso de reacción reversible y observar sus

cambios con lo cual se cumplió el objetivo.

Conclusión en equipo: Esta práctica sirvió para entender más el concepto de equilibrio

químico ya que se pudo observar en la parte experimental con el cambio de colores,

fue muy ilustrativa y muy interesante como se puede ver fácilmente con estas dos

especies, con el que tuvo un poco de problema fue con el Ácido Benzoico ya que se nos

precipitaba pero al final se nos disolvió y no dejamos residuos así que ya no filtramos

solo neutralizamos y desechamos.