Equilibrio Quimico


EL EQUILIBRIO QUÍMICO

Introducción:
El equilibrio químico es el estado al que evoluciona de FORMA ESPONTÁNEA un
sistema químico, en el que tiene lugar una reacción química REVERSIBLE.
Cuando se alcanza esta situación, desde el punto de vista macroscópico, se observa que las
CONCENTRACIONES de las sustancias, tanto reactivos como productos de la reacción,
permanecen CONSTANTES a lolargo del tiempo.
Desde el punto de vista microscópico los procesos siguen teniendo lugar indefinidamente:
continuamente los reactivos se transforman en productos y estos a su vez reaccionan para
producir los reactivos de partida, pero al hacerlo a igual velocidad, las concentraciones de
ambos no varían. Así pues se trata de una SITUACIÓN DINÁMICA.
El equilibrio químico es un fenómeno cuyanaturaleza dinámica permite su
MODIFICACIÓN con sólo variar algunos factores de los que depende, como temperatura,
presión, volumen o concentraciones de las sustancias que intervienen en la reacción, lo
cual resulta de vital importancia para aumentar el rendimiento de los procesos industriales,
por ejemplo.
Las modificaciones en el estado de equilibrio provocan desplazamientos que se puedenpredecir en este nivel cualitativamente a partir del principio del químico francés Henri-
Louis Le Châtelier (1850-1936), según el cual, al perturbar un sistema en equilibrio éste
evoluciona espontáneamente hacia un nuevo estado de equilibrio oponiéndose a la
perturbación producida.
Objetivos:
Reforzar el concepto de equilibrio químico como fenómeno dinámico.
Experimentar el efecto delprincipio de Le Chatelier sobre el equilibrio.
Aprovechar las implicaciones de dicho principio para la redisolución práctica de
precipitados.
PARTE A
En esta primera parte se llevará a cabo una experiencia de transferencia de agua entre dos
probetas que se puede considerar análoga en muchos aspectos al proceso de consecución
del equilibrio en un sistema químico.
Los volúmenes de agua que se leenen las probetas se pueden considerar como las
concentraciones de reactivos y productos de un sistema que evoluciona hacia el equilibrio.
La frecuencia de las transferencias se asimila a intervalos regulares de tiempo.
El cociente entre las variaciones de volumen y frecuencia representa la velocidad neta de
reacción (o cociente entre variación de concentración y tiempo).
Los volúmenestransferidos con las pipetas representan las velocidades directa e inversa de
la reacción.
Material y recursos necesarios:
Una probeta de 250 mL y otra de 100 mL.
Una pipeta graduada de 10 mL y otra de 20 mL.
Agua ligeramente coloreada con algún colorante vegetal, que no resulte tóxico, para
visualizar mejor el volumen de líquido.
Papel milimetrado para representar las gráficas o bien sepueden representar en una
página Excel.
Precauciones:
Para leer correctamente los volúmenes de las probetas, los ojos deben situarse en la
misma horizontal que el nivel del agua y considerar la parte baja del menisco como
indicador.
Se ha de procurar que no haya pérdidas de agua en los trasvases.
Cada alumno/a debe sujetar su probeta por su base mientras se transfiere el agua con
lapipeta para evitar su caída y posible ruptura.
Procedimiento y toma de datos:
1) Simulación de la obtención de un equilibrio químico:
En este apartado se realizará un proceso de transferencia de agua entre dos probetas, y con
cuyos datos se confeccionarán gráficas semejantes a las que surgen de representar la
variación de concentración de reactivos y productos respecto del tiempo, de velocidadneta
de reacción y de velocidades directa e inversa (volúmenes transferidos con las pipetas) en
un proceso de equilibrio químico y posterior perturbación del mismo:
La probeta A, que representa los “reactivos”, es la de 250 mL, comienza con unos 230 mL
aproximadamente de agua que representa la concentración inicial de reactivo y usa la pipeta
pequeña de 10 mL para transferir agua.
La...