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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.