equilibrio quimico

Universidad Autónoma de Zacatecas
“Francisco García Salinas”

Área Ciencias de la Salud
UACQ

Programa educativo de Químico Farmacéutico Biólogo
LFIIA#1

Práctica No 1: “Equilibrio Químico de la Reacción”

Campus Universitario Siglo XXI, Edificio 6, Km 6 Carretera Zacatecas-Guadalajara s/n.
Ejido la Escondida, C.P. 98160, Zacatecas, Zac

Objetivo:Conocer las propiedadesprimordiales de las Reacciones Químicas reversibles, además de analizar uno de los métodos para obtener el Equilibrio Químico.
Diagrama de Flujo




Cálculos
Reacción que se lleva a cabo es:
2 FeCl3+2KI2FeCl2 + 2KCl + I2

Datos obtenidos en el experimento son:
Mezcla del matraz 1 y 2
Tabla 1.-
Tiempo de la reacción Volumen del Titulante gastado
0 0
5 min 4.8 ml
10 min 5.7 ml
15 min 3.9ml
20 min 3.2 ml
25 min 3.8 ml
30 min 3.2 ml
35 min 3.2 ml

Mezcla del matraz 3 y 4
Tabla 2
Tiempo de la reacción Volumen del Titulante gastado
0 0
5 min 4.8 ml
10 min 5.7 ml
15 min 3.9 ml
20 min 3.2 ml
25 min 3.8 ml
30 min 3.2 ml

1.-Determinar la concentración de yodo en el estado de equilibrio
[I2]eq=[Na2S2O3]*1/2 (n1/n2)
Nota 1
n1= El volumen gastado del titulante(Na2S2O3)
n2 = El volumen de la muestra, que es un valor constante ya que las alícuotas son de 7.5 ml
Aplicando estafórmula y sustituyendo valores es:
1.- [I2]eq = [0.015 mol/lt]×[1/2 ((4.8 ml)/(7.5 ml)) ]=0.0048 mol/lt
De tal manera que en todos los demás matraces se hacen los mismos cálculos solo variara el valor numérico de n1; por lo cual se obtiene los siguientes resultados: unidades mol/ ltNúm. de matraz Mezcla 1 (matraz 1 y 2 ) Mezcla 2 (matraz 3 y 4 )
1 0.0048 0.0126
2 0.0057 3.8013x10-3
3 0.0039 3.6986x10-3
4 0.0032 4.068x10-3
5 3.80x10-3 4.068x10-3
6 3.2x10-3 4.068x10-3
7 3.2x10-3


Nota2
Cabe señalar que en el matraz núm. 7 no fue necesario ya que su cumplió el objetivo d tener 3 valores de titulante gastado del mismo valor así que por ese motivo esa celda esta enblanco.
2.-Concentración de iones Fe+2.
Se obtiene con la siguiente formula.-
[Fe+2] = ½ [I2]eq
Sustituimos para el matraz 1 de la mezcla 1
[Fe+2]= 1/2 [0.0048 mol/lt]= 2.4x10-3 M
Núm. de matraz Mezcla 1 (matraz 1 y 2 ) Mezcla 2 (matraz 3 y 4 )
1 2.4x10-3 M 6.4x10-3 M
2 2.85x10-3 M 1.90065x10-3M
3 1.95x10-3 M 1.8493x10-3M
4 1.60x10-3M 2.0034x10-3M
5 1.90x10-3M 2.0034x10-3M
61.60x10-3M 2.0034x10-3M
7 1.60x10-3 M






3.-Concentracion de Fe+3 en equilibrio.
[Fe+3] eq = [FeCl3] inicial– [Fe+2] eq

Sustituyendo dicha fórmula en el matraz 1 de la mezcla 2 es
[Fe+3] eq = 0.03 M– 6.3x10 -3M= 0.0237M

Núm. de matraz Mezcla 1 (matraz 1 y 2 ) Mezcla 2 (matraz 3 y 4 )
1 2.76x10-2 M 0.0237 M
2 2.715x10-2M 0.0280 M
3 2.805X10-2M 0.0281 M
4 2.84X10-2M 0.0279 M
52.81x10-2M 0.0279 M
6 2.84x10-2M 0.0279 M
7 2.84x10-2M






4.-Concentracion del FeCl3 de la solución inicial.
[FeCl3] = [FeCl3] inicial * {a/(a+b)}
Nota 3: Donde a= 25 ml y b = 25 ml para la mezcla 1 mientras que para la mezcla 2 es a= 28 ml y b= 22 ml
Entonces para la mezcla 1:
[FeCl3] = 0.03 M* {(25 ml)/(25 +25 ml)}=0.015 M
Mezcla 2:
[FeCl3] = 0.03M* {(28 ml)/(28ml +22ml)}=0.0168 M

5.-La concentración de I-
[I-] = [KI] real – [I2]
[I-]1 = [0.015]– [4.8E-3] = 0.0102

Dónde
[KI] real = [KI] inicial * {a/(a+b)}
[KI] real Matraz 1 y 2= [0.03]* {(25 ml)/(25 ml+25 ml)}=0.015
[KI] real Matraz 3 y 4= [0.03]* {(28 ml)/(22 ml+28 ml)}=0.0168


Núm. de matraz Mezcla 1 (matraz 1 y 2 ) Mezcla 2 (matraz 3 y 4 )
1 0.0102 4.5E-3
2 9.3E-3 0.0131
3 0.0111 0.0132
4 0.01120.0129
5 0.0118 0.0129
6 0.0118 0.0129






6.-En base a los datos experimentales
Calcula la constante de equilibrio K
Formula >>>Q= ((C^2 X D^2 X E))/(A^2 X B^2) = ((FeCl2)^2(KCl)^2(I2))/((FeCl3)^2(KI)^2)

Sustitución>>> Q=((2.4E^(-3) mol/l)^2(0.03 mol/l)^2(4.8E^(-3) mol/l))/((0.0276 mol/l)^2(0.0102 mol/l)^2)= 3.139E^-4 mol/L

Tiempos (min) Q de Matraz 1 y 2 Q de Matraz 3 y...