equilibrio quimico


Objetivos:
Estudiar el principio de Le Chatelier en dos sistemas de equilibrio químico que al desplazarse produce cambios visibles.
Marco Teórico:
Las reacciones reversibles son aquellas en las que los productos pueden reaccionar para producir los reactantes. Cuando la velocidad de reacción hacia “adelante” (directa) es igual a la velocidad de la reacción hacia “atrás” (inversa) el sistemaha llegado al equilibrio químico. En este punto las concentraciones de los reactantes y los productos no tienen que ser iguales pero cuando un sistema reversible ha llegado al punto de equilibrio estas concentraciones no cambian. Si el equilibrio es perturbado añadiendo una de las sustancias, sea reactante o producto, el sistema se desplaza en el sentido en que la sustancia añadida es absorbida afin de restablecer el valor del Ke (principio de Le chatelier aplicado a la concentración).
La reacción entre el cloruro de hierro y el tiocianato de amonio es reversible y produce un ión complejo color rojo sangre, Fe (SCN) y cloruro de amonio.
Fe+++ + SCN- Fe (SCN)++ color rojo sangre.
Si a este sistema en equilibrio le agregamos un ion Fe+3 o un ion SCN- el equilibriose desplaza hacia la derecha intensificándose el color rojo. A su vez, si en alguna forma reducimos la concentración de ion hierro (III) también observaremos desplazamiento del equilibrio.
El cloruro de bismuto (III) al ponerlo en agua y tratar de disolverlo se hidroliza (reacciona con el agua) y produce oxicloruro de bismuto que no es soluble en agua. La reacción del cloruro de bismuto con elagua es reversible y se puede ilustrar con la siguiente ecuación:
BiCl3 + H2O BiOCl + 2HCl
Este equilibrio puede ser perturbado sin que se del precipitado de BiOCl el que nos permite observar el desplazamiento.
El ion cromato puede formar iones dicromato si se aumenta en el medio la concentración de ion hidrogeno (hidronio):
2Cr=4- + 2H+ 2 HCrO-42Cr O7= + H2O
Si la reacción se escribe con iones hidronio:
2 CrO4= + 2 H3O+ 2HCrO-4 + 2 H2O 2 Cr4O7= + 3 H3O

El ion es cromato es amarillo y el ion dicromato es anaranjado. Si logramos desplazar el equilibrio en este sistema observaremos cambio de color.
Datos:

Colores de las disoluciones:

1. Cloruro de hierro = Amarilloclaro.
2. Tiocianato de amonio = Transparente.
3. 20 ml agua + tiocianato de amonio + cloruro de hierro = Amarillo anaranjado.
4. Distribución de la disolución anterior en cuatro tubos de ensayo:
a) Disolución anterior + cloruro de hierro 5 gotas = Rojo sangre.
b) Disolución anterior + tocianato de amonio 8 gotas = Anaranjado claro.
c) Disolución anterior + hidróxido de sodio 8 gotas= Amarillo claro.
d) Disolución anterior, se mantiene igual = Amarillo anaranjado.

Se obtienen cuatro disoluciones con diferentes tonalidades desde rojo sangre hasta amarillo claro.

5. Dicromato de potasio = Anaranjado.
6. Dicromato de potasio + hidróxido de sodio = Rojo.
7. Disolución anterior + acido sulfúrico = Anaranjado.


Resultados parte A:

¿De qué color es ladisolución de tiocianato de amonio y la de cloruro de hierro (III)?
R/ La disolución de NH4SCN es transparente y la disolución de FeCl3 es de color amarillo claro.

Ecuación iónica del proceso.
R/ Fe+++ + SCN- Fe (SCN)++

¿Cuál es el color del complejo formado?
R/ Amarillo naranja.

¿Qué sucede al añadir a uno de los tubos disolución de cloruro de hierro (III)? ¿A quése debe el cambio de color?
R/ Cambia el color a rojo sangre, esto se debe a que en la disolución se produce un desplazamiento hacia la derecha.

¿Qué sucede al añadir a otro de los tubos disolución de tiocianato de amonio? ¿A qué se debe el cambio de color?
R/ Cambia el color a anaranjado claro, esto se debe a que en la disolución se produce un desplazamiento para restablecer el valor...