Equilibrio químico: el principio de le chatelier

PRACTICA No. 9
EQUILIBRIO QUÍMICO: EL PRINCIPIO DE LE CHATELIER

OBJETIVO:
En esta práctica tendrá la oportunidad de estudiar el sistema de equilibrio de la fase gaseosa y comprobar por tanto el principio de Le Chatelier que dice “ Toda variación en alguna de las condiciones de un sistema en equilibrio, produce un desplazamiento que se opone a la causa que lo produce”.

ANTECEDENTES:Muchas de las reacciones químicas son reversibles. Por lo tanto, es normal que los reactivos formen productos y los productos actúen simultáneamente como reactivos.
En un sistema cerrado, se puede llegar a un estado de equilibrio químico oponiendo reacciones. Semejante estado ocurre cuando las velocidades de las reacciones opuestas son iguales.
En la presente práctica se producirá gas NO2, deacuerdo a la reacción:

Cu(s) + 4HNO3(ac) → Cu(NO3)2(ac) + 2H2O + 2NO2(g)

El gas NO2 es de color café rojizo y las dos moléculas de el gas que se unen entre sí para formar moléculas de N2O4 que son incoloras. Así en un sistema cerrado, puede estudiar la reacción:

2NO2(g) ↔ N2O4(g)

como un ejemplo del equilibrio químico.

MATERIAL Y REACTIVOS:
1 Matraz Erlenmeyer de 250 mL Alambre deCobre metálico en trozos
1 embudo de seguridad pequeños
4 Tubos de ensayo Ácido nítrico
4 Tapones de hule
1 Tapón de hule bihoradado para matraz.
1 Vaso de precipitados de 250 mL
1 Equipo de calentamiento

TÉCNICA:
1.- Bajo la campana de ventilación, monte el dispositivo para producir gas.
2.- Cubra el fondo del matraz con pequeños trozos de cobre metálico, y agua necesaria para queel extremo del tubo quede inmerso en ella.
3.- Produzca gas NO2, añadiendo lentamente HNO3 concentrado por el tubo de seguridad.
PRECAUCIÓN: Tanto el ácido como el gas son muy corrosivos.
4.- Recoja cuatro muestras en tubos de ensayo. Tape herméticamente cada tubo con un tapón de hule.
5.- Una vez que haya terminado la recolección de gas detenga la producción añadiendo una gran cantidad deagua al matraz productor.
6.- Deje en reposo unos minutos los tubos que contienen gas, separe los tres tubos que tengan un color más uniforme. Si no es muy uniforme el color, colecte dos tubos más.
7.- De los tres tubos que separó, coloque aparte uno para que sirva de referencia.
8.- Coloque uno de los tubos de prueba en un vaso de agua que haya hervido pero que ya no esté calentándose. Sujete eltubo de tal manera en que su pulgar evite que la presión del gas proyecte el tapón. Mantenga el tubo dentro del agua caliente un minuto si es posible. Retírelo y compárelo con el tubo de referencia. Compárelo nuevamente cuando ya se haya enfriado.
9.- Tome el tercer tubo y póngalo en un baño de hielo durante 1 minuto. Retire el tubo y compárelo con el de referencia, compare los tubos después queel enfriado se ha calentado a temperatura ambiente.
10.- Ahora repita los pasos anteriores pero intercambiando los tubos, el que primero calentó, ahora se pone en baño de hielo y viceversa. Compare nuevamente los contenidos de los tubos.

TOXICIDADES

Acido Nítrico:

GENERALIDADES:
El ácido nítrico es un líquido cuyo color varía de incoloro a amarillo pálido, de olor sofocante. Se
utilizaen la síntesis de otros productos químicos como colorantes, fertilizantes, fibras, plásticos y
explosivos, entre otros. Es soluble en agua, generándose calor. No es combustible, pero puede acelerar el
quemado de materiales combustibles y causar ignición. Es corrosivo de metales y tejidos. Si además,
contiene NO2 disuelto, entonces se conoce como ácido nítrico fumante y su color es café-rojizo.Actualmente, se obtiene por oxidación catalítica de amoniaco.
MANEJO:
Equipo de protección personal:
Para su manejo debe utilizarse bata y lentes de seguridad y, si es necesario, delantal y guantes de
neopreno o Viton ( no usar hule natural, nitrilo, PVA o polietileno). No deben usarse lentes de contacto
cuando se utilice este producto.
Al trasvasar pequeñas cantidades con pipeta,...