Bachillerato

Universidad de Sonora
Departamento de Ciencias Químico Biológicas y de la Salud

Asignatura:
Equilibrio Químico

Práctica #4:
“Efecto de la concentración sobre el estado de equilibrio de una reacción colorida”



Hermosillo, Sonora. Miércoles 14 de Marzo del 2012
Objetivo
Evaluar el efecto de la concentración en una reacción, mediante la detección espectrofotométrica de uncompuesto formador de color para demostrar que la constante de equilibrio es independiente de la concentración inicial.

Introducción
La constante de equilibrio es un valor constante a una temperatura dada y su valor es independiente de la concentración inicial de las sustancias reaccionantes, pero dichas concentraciones sí modifican las concentraciones finales.
En esta práctica se estudiará elequilibrio existente entre los iones Fe+3 y SCN-1 con el ión complejo FeSCN+2, de acuerdo a la siguiente reacción:
Fe+3 + SCN-1 FeSCN+2
Dado que el ión FeSCN+2 es de color rojo, su concentración puede determinarse en un espectrofotómetro, en donde la intensidad del color, que es directamente proporcional a la concentración de la sustancia colorida, se calculará en función de la absorbancia.A α [FeSCN+2] por lo que: A = k [FeSCN+2]
La constante de proporcionalidad (k) entre la absorbancia y la concentración se evaluará midiendo la absorbancia de una solución estándar de concentración conocida.
El espectrofotómetro es un instrumento que permite comparar la radiación absorbida o transmitida por una solución que contiene una cantidad desconocida de soluto y una que contiene unacantidad conocida de la misma sustancia.
Todas las sustancias pueden absorber energía radiante. La absorción de las radiaciones ultravioletas, visibles e infrarrojas depende de la estructura de las moléculas y es característica para cada sustancia química. Cuando la luz atraviesa una sustancia, parte de la energía es absorbida; la energía radiante no puede producir ningún efecto sin ser absorbida.El color de las sustancias se debe a que éstas absorben ciertas longitudes de onda de la luz blanca que incide sobre ellas y solo dejan pasar a nuestros ojos aquellas longitudes de onda no absorbidas. La espectrofotometría ultravioleta-visible utiliza radiaciones del campo UV de 80 a 400nm, principalmente de 200 a 400nm (UV cercano) y de luz visible de 400 a 800nm, por lo que es de gran utilidadpara caracterizar las soluciones en la región ultravioleta-visible del espectro; se rige por una ley muy importante: la ley de Beer-Lambert. Según la Ley de Beer la absorbancia de una muestra a determinada longitud de onda depende de la concentración de la especie absorbente con la que se encuentran la luz al pasar por la muestra.

Materiales y Métodos

Material
6 Tubos de ensaye de 16 x 150mm
1 Gradilla para tubos de ensaye
5 Celdas para espectrofotómetro
6 Pipetas volumétricas de 5 mL

-Sustancia
Solución de tiocianato de sodio 4 x 10-4 M
5 Soluciones de nitrato de fierro III: 0.2 M, 0.04 M, 0.02 M, 0.01 M y 0.005M.

-Equipo
1 Espectrofotómetro

Métodos

Numerar 5 tubos de ensaye A cada uno adicionar 5mL de una
De 16x150limpios y secos. Solución de 4x10-4M de NaSCN



Adicionar 5mL de una La reacción en este tubo será usada para calcular
solución 0.2M el valor de la constante de proporcionalidad (k)
De Fe(NO3)3 al tubo 1 entre laabsorbancia y la concentración del compuesto.


Con base en el principio de que al mezclar una solución muy diluida de un reactivo con una muy concentrada del otro reactivo, la conversión del reactivo limitante es cercana al 100%. Entonces en el tubo 1 estamos asegurando que todo el SCN-1 pasará a FeSCN+2 y así sabremos que la...