influencia de la temperatura en el equilibrio quimico

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA EN EL EQUILIBRIO QUIMICO
Objetivos
Encontrar la relación entre la absorción o desprendimiento de calor en una reacción química, con el sentido en que se desplaza el equilibrio.
Identificar el carácter endotérmico o exotérmico de una reacción química dada.
IntroducciónEl equilibrio químico: las transformaciones químicas que pueden transcurrir cada una dependiendode las condiciones (presión, temperatura y cantidades de productos reaccionantes) según las dos direcciones; ejemplo:
H2 + I2 2HI
El equilibrio se alcanza cuando las sustancias reaccionantes de partida y los productos finales de la reacción se consumen y forman a la misma velocidad.
El dióxido de nitrógeno es un gas café-rojizo que se encuentra en bajas concentraciones en la atmosfera deciudades con alto índice de contaminación.
El cloruro de cobalto hexahidratado, da lugar a las siguientes especies al disolverse en gua:
[Co(H2O)6]Cl2 H2O [Co(H2O)6]2+ (ac) + 2Cl-(ac)
En presencia de una elevada concentración de iones Cl- (como la que está presente en el HCl concentrado), las moléculas de agua que están enlazadas al ion Co2+ , pueden intercambiarse por iones cloruro, formándose unnueva especie, según el siguiente equilibrio:
[Co(H2O)6]2+ (ac) + 2Cl-(ac) (exceso) [CoCl4]2-(ac) + 6H2O
Teoría
El carácter exotérmico o endotérmico de la reacción no basta para determinar el signo de la derivada expresada. Es necesario conocer también los valores de la velocidad de las reacciones directa e inversa. Considérese que tiene lugar una reacción química reversible y que, en undeterminado instante, el nivel de conversión del sistema es inferior a la conversión de equilibrio, parece claro que el sistema evolucionara avanzando hacia el equilibrio y para que la velocidad global de reacción sea positiva, es necesario que la velocidad de la reacción directa supere a la velocidad de la reacción inversa: a partir de este punto, se distinguen los siguientes dos casos parareacciones reversibles:
Reacción endotérmica:
Para una reacción endotérmica, se cumple que Ed>Ei por otra parte, se cumple que el transcurso de la reacción rd>ri excepto en el equilibrio para que el rd>ri, por consiguiente, la reacción siempre presenta singo (+).
Reacción exotérmica:
La energía de activación de la reacción directa en inferior a la reacción inversa. Por lo que el signo de laderivada indica en la reacción puede ser (+) o (-). [1].
Material
3 tubos de ensayo sin tapón
3 tubos de ensayo con tapón
3 tubos de ensayo de 20x200mm
2 jeringas de 5 mL
Reactivos
HNO3
HCl QP
Agua destilada
Lamina de cobre
Solución CoCl2 . 6 H2O (4g/100mL)
Procedimiento
1.- Bajo campana se debe instalar el siguiente equipo:
2.- En un tubo de ensayo se colocó unas virutas de cobre.3.- Se marcó 3 tubos de ensayo con tapón (1,2,3) y en cada uno de estos se colocó una muestra de gas NO2.
4.- Después tomar las muestras se agrega agua a través de la jeringa, para así detener la producción de NO2.
5.- El tubo 1 se calentó en un baño María, al sumergirlo se presionó el tapón con el pulgar. Mantenerlo así hasta que ocurra un cambio de coloración, que se registró.
6.- Mientrastanto se colocó el tubo 2 en un baño de hielo y se registró el cambio de color.
7.- El tubo 3 sirvió como testigo.
8.- Se sacó el tubo 1 de baño María, y el tubo 2 del hielo y se comparó los 3 tubos. Se anotó observaciones.
9.- Posteriormente se puso el tubo 1 en el baño de hielo y el tubo 2 en el baño María. Se sacaron al ocurrir cambio de color y se comparó con el testigo.
Se anotóobservaciones.
10.- Manejo de residuos: se disolvió el gas con agua tapándolo y agitándolo, se neutralizo la solución antes de desecharla.
1.- Se marcó 3 tubos de ensaye sin tapón (1, 2,3) y se colocó 1 mL de la solución de cloruro de cobalto hexahidratado, en cada uno de los tubos. Se agito cada tubo y se registró el color de la disolución resultante.
2.- Se calentó el tubo 1 en el baño María, hasta...