Determinacion constante k

DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE DE
EQUILIBRIO PARA UNA REACCIÓN HOMOGENENA

RESUMEN
En este experimento se determino la constante de equilibrio del ácido acético para dos concentraciones de 0.10M y 0.010M respectivamente, esto se hizo utilizando dos métodos, el primero dependía de la concentración inicial de ácido acético y de la concentración de iones H+ en el equilibrio, en este método laconstante de equilibrio fue: para 0.10M Ka= 2.32x10-5 y para 0.010M Ka= 1.06x10-5; en el segundo método la constante de equilibrio era igual a la concentración de H+ en la solución, para 0.10M Ka= 3.55x10-5 y para 0.010M Ka= 3.09x10-5 . El objetivo de todo esto era el de comparar los dos métodos, para observar cuál era el más práctico y preciso en la obtención de dicha constante.

INTRODUCCIÓNUn ácido es una sustancia que, al disolverse en agua, aumenta la concentración de iones hidrógeno, H+ (ac) en agua. Una base es una sustancia que al disolverse en agua, aumenta la concentración de ión hidróxido, OH- , en el agua.2

Estos tipos importantes de compuestos tienen algunas propiedades comunes; por ejemplo, la soluciones de ácidos o bases pueden modificar el color de los pigmentosvegetales.

Así mismo los ácidos y las bases se pueden distinguir por su grado de reacción con el agua y por las propiedades características de cada una. Los ácidos reaccionan fácilmente con la piedra caliza (CaCO3) y otros carbonatos metálicos para producir CO2 gaseoso y una sal, además, reaccionan con varios metales para producir el gas hidrógeno y una sal metálica. El ácido clorhídrico (HCl),uno de los ácidos más comunes, es considerado como fuerte, debido a que se ioniza en agua formando un ión hidrógeno, H+ (ac) y un ión cloruro, Cl- (ac), transformándose en su totalidad a iones en solución acuosa.

El ión hidróxido es característico de las bases, por lo que se pueden reconocer inmediatamente a los hidróxidos metálicos como bases por su fórmula química. Aunque la mayoría de loshidróxidos metálicos son insolubles, algunos se disuelven en agua, lo cual conduce al aumento de la concentración de los iones OH- en la solución. Estos compuestos son electrolitos fuertes y se llaman bases fuertes. El hidróxido de sodio y el potasio son ejemplos comunes de bases fuertes.

Los ácidos y las bases débiles se ionizan poco y los iones que se forman existen en equilibrio dinámico con elácido o la base no ionizados. Por consiguiente, se podría definir una constante de equilibrio como el grado de ionización de un ácido o una base débil, de manera cuantitativa; por ejemplo el ácido acético (HC2H3O2) reacciona con agua para dar un ión hidronio y un ión acetato que están en equilibrio:

HC2H3O2 + H2O [pic] H3O+1 + HC2 H3O2-1

La constante de equilibrio para esta reacción es:[pic] (1)1

Una solución capaz de mantener su pH relativamente constante, cuando se añade una cantidad en exceso de ácido o base, es amortiguadora o estabilizadora.
Por lo común, las soluciones que contienen un ácido débil y una sal de ese mismo ácido son soluciones amortiguadoras.
La solución amortiguadora0.1M de ácido acético, como es un electrolito débil, se ioniza muy poco de él:

[pic]
[pic] (2)1
[pic] [pic]

Ka3 = 1.8x10-5

Y puesto que el HC2H3O2 es un electrolito débil ya que [pic]es aproximadamente igual a la inicial:
[pic](3)1
La técnica en la que se determina la concentración de un reactivo, haciéndolo reaccionar con una cantidad y concentración conocida de otro reactivo se denomina titulación y el punto en que se concluye la reacción recibe el nombre de punto de equivalencia.

CALCULOS Y RESULTADOS
Datos:

pH de la solución 0.10M de ácido acético (primer método): 2.82
pH de la solución 0.010M de...