Este documento describe experimentos sobre el equilibrio químico entre el cloruro de hierro (III) y el tiocianato de potasio. Se realizan dos experimentos: 1) uno cualitativo que muestra la reversibilidad de la reacción al agregar los reactivos a tubos de ensayo y 2) uno cuantitativo para determinar la constante de equilibrio midiendo volúmenes extraídos para igualar colores. El objetivo es observar cómo el equilibrio se desplaza al variar las concentraciones iniciales.

1. EQUILIBRIO QUIMICO
CAPITULO I
FUNDAMENTO TEORICO
1.1EQUILIBRIO QUIMICO:
1.1.1DEFINICION:Es una reacción que nunca llega a completarse, pues se produce en
ambos sentidos (los reactivos forman productos, y a su vez, éstos forman de nuevo
reactivos).Cuando las concentraciones de cada una de las sustancias que intervienen
(reactivos o productos) se estabiliza se llega alequilibrio químico. En una reacción
cualquiera:
1.1.1.1 LA CONSTANTE KC TOMARÁ EL VALOR:
Donde Kc se define como el producto de las concentraciones enel equilibrio
(moles por litro) de los productos, cada una elevada a la potencia que corresponde
a su coeficiente en la ecuación ajustada, dividido por el producto de las
concentraciones en el equilibrio de los reactivos, cada una elevada a la potencia
que corresponde a su coeficiente en la ecuación ajustada.
c d
[C ] [D ]
Kc a b
[A] [B ]
para concentraciones en el equilibrio.
La constante Kc cambia con la temperatura.
¡ATENCIÓN!: Sólo se incluyen las especies gaseosas y/o en disolución. Las
especies en estado sólido o líquido tienen concentración constante y por tanto, se
integran en la constante de equilibrio.
1.2 CONSTANTE DE EQUILIBRIOEN ESTADOS HOMOGÉNEOS
GASEOSOS (KP):En las reacciones en que intervengan gases es más sencillo
medir presiones parciales que concentraciones:
Y se observa la constancia de Kp viene definida por:
c d
pC pD
KP a d
pA pD
Constante de equilibrio (Kp)
Vemos, pues, que KP puede depender de la temperatura siempre que haya un
cambio en el nº de moles de gases
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2. EQUILIBRIO QUIMICO
pcc · pDd C c (RT)c · D d (RT)d
Kp = ———— = —————————— =
pAa · pBb A a (RT)a · B b (RT)b
n
KP K C ( RT )
En donde n = incremento en nº de moles de gases (nproductos– nreactivos)
NOTA: PRINCIPIO DE LE CHATELIER:
“Un cambio o perturbación en cualquiera de las variables que determinan el
estado de equilibrio químico produce un desplazamiento del equilibrio en el
sentido de contrarrestar o minimizar el efecto causado por la perturbación”.
1.3 FACTORES QUE MODIFICAN EL EQUILIBRIO:
Existen diversos factores capaces de modificar el estado de equilibrio en un
proceso químico, como son: la temperatura, la presión (afectando al volumen) y
las concentraciones. La influencia de estos tres factores se puede predecir, de una
manera cualitativa por el Principio de Le Chatelier, que dice lo siguiente:Si en una
reacción química en equilibrio se modifican la presión, la temperatura o la
concentración de alguna de las especies reaccionantes, la reacción evolucionará
en uno u otro sentido hasta alcanzar un nuevo estado de equilibrio.
Este principio es equivalente al principio de la conservación de la energía.
1.3.1 EFECTO DE LA TEMPERATURA:
Es la única variable que, además de influir en el equilibrio, modifica el valor de su
constante. Si una vez alcanzado el equilibrio se aumenta la temperatura, el
sistema se opone a ese aumento de energía calorífica desplazándose en el
sentido que absorba calor; es decir, hacia el sentido que marca la reacción
endotérmica.
Aquí debemos recordar que en las reacciones químicas existen dos tipos de
variación con la temperatura:
Exotérmica: aquella que libera o desprende calor.
Endotérmica: aquella que absorbe el calor.
Es importante hacer notar que a bajas temperaturas, la reacción requiere más
tiempo, debido a que bajas temperaturas reducen la movilidad de las partículas
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3. EQUILIBRIO QUIMICO
involucradas. Para contrarrestar este efecto se utiliza un catalizador para acelerar
la reacción.
Respecto a los catalizadores, se ha determinado que estos no tienen ningún
efecto sobre la concentración de los reaccionantes y de los productos en
equilibrio. Esto se debe a que si un catalizador acelera la reacción directa también
hace lo mismo con la reacción inversa, de modo que si ambas reacciones se
aceleran en la misma proporción, no se produce ninguna alteración del equilibrio.
1.3.2 EFECTO DE LA PRESIÓN:
Si aumenta la presión la reacción se desplazará hacia donde exista menor número
de moles gaseosos, para así contrarrestar el efecto de disminución de volumen, y
viceversa. Lógicamente, en el caso de que las cantidades de moles gaseosos
sean iguales para cada lado de la ecuación, no se producirán cambios, es decir
que el equilibro no se desplazará. También se puede aumentar la presión del
sistema sin afectar el equilibrio agregando un gas noble.
1.3.3 EFECTO DE LAS CONCENTRACIONES:
Un aumento en la concentración de uno de los reactivos hace que el equilibrio se
desplace hacia la formación de productos, y a la inversa en el caso de que se
disminuya dicha concentración. Y un aumento en la concentración de los
productos hace que el equilibrio se desplace hacia la formación de reactivos, y
viceversa en el caso de que se disminuya.
1.4 CARACTERÍSTICAS:
Naturaleza dinámica: es una situación permanente mantenida por la
Igualdad de las velocidades de dos reacciones químicas opuestas, es
Decir, en un estado de equilibrio no se observan cambios en el tiempo.
Espontaneidad: los sistemas evolucionan espontáneamente hacia un
Estado de equilibrio.
Reversibilidad: las propiedades del estado de equilibrio son lasMismas,
independientemente de la dirección desde la que se alcanza. Puede
alcanzarse partiendo de los reactivos puros o bien partiendo de Los
productos.
Las concentraciones de los reactivos y productos en el equilibrio no son
Siempre las mismas, depende de las concentraciones y de la temperatura.
Sí existe una relación constante entre las concentraciones en el equilibrio.
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4. EQUILIBRIO QUIMICO
CAPITULO II
METODOLOGUIA
2.1 MATERIALES Y REACTIVOS:
 05 tubos de ensayo
 01 probeta de 25mL
 01 pipeta de 5mL
 01 pro pipeta
 02 vasos de precipitación de 150mL
 01 gramo de solido
 cloruro férrico 0,0128M
 tiocianato de potasio 0,002M
 cloruro férrico 0,2M
 cloruro férrico 0,032M
 agua destilada
2.2 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:
PROCEDIMIENTOS
EXPERIMENTO 1:
REVERSIBILIDAD ENTRE EL CLORURO DE HIERRO (III) Y EL TIOCIANATO
DE POTASIO
En esta parte se hará un examen cualitativo a la reacción.
En vaso de precipitación adiciona 2ml de agua destilada y añade tres gotas
de soluciones de respectivamente .La solución resultante
divide en partes iguales y trasvasa a cuatro tubos de ensayo. Observamos
el color y anotamos. El primer tubo es el estándar o patrón.
Añade al segundo tubo tres gotas de observamos y anotamos.
Agrega al tercer tubo tres gotas de observamos y anotamos.
Añade al cuarto tubo cristales de y agitamos vigorosamente.
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5. EQUILIBRIO QUIMICO
Comparamos el color de cada uno de las soluciones con respecto al primer
tubo. Anotamos las observaciones.
EXPERIMENT 2:
DETERMINACIÓN CUANTITATIVA DE LA CONSTANTE EN EQUILIBRIO
MEDIANTE EL MÉTODO COLORÍMETRO
 En tres tubos de ensayo limpio y rotulado de 1 al 3 añade 2,5ml de
0,002 M.
 Añade 2,5ml de 0,2M .El tubo 1 será el estándar.
 Prepare soluciones de 0,032M y colocamos en el tubo 2.
 Toma 2,5 ml de 0,0128M colocamos en el tubo 3.
 Compara los colores el tubo 1 y tubo 2.Extrae solución del tubo 1 hasta que
los colores sean iguales, y anotamos el volumen extraído.
 Procedimos de igual manera con el tubo
CALCULOS
A. PREPARACIÓN DE SOLUCIONES:
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6. EQUILIBRIO QUIMICO
B. OBSERVACIONES ANOTADAS:
SOLUCIONES
EXPERIMENTO 1:
TUBO1: Esta solución es de color pardo
este tubo va ser nuestro patrón.
TUBO2: Esta solución es de color pardo
oscuro. Con respecto al tubo uno tiene más
concentración, gracias al tiocianato.
TUBO3: Esta solución es de color marrón
debido a que le agregamos ; entonces
decimos que tiene menos concentración que el
tubo 2 y más que el tubo 1.
TUBO4: Esta solución es de color pardo
claro, entonces la concentración de esta solución
es menor que la de los tubos ya mencionados
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7. EQUILIBRIO QUIMICO
EXPERIMENTO 2:
TUBO1: Es la solución que vamos a
tomar como estándar.
TUBO2: Para obtener el equilibrio con
respecto a la solución 1, tenemos que quitar
1,5mL de solución y aumentar 1,5mL de agua
destilada.
TUBO3: Para obtener el equilibrio con
respecto a la solución 1, tenemos que quitar
3mL de solución y aumentar 3mL de agua
destilada.
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8. EQUILIBRIO QUIMICO
RECOMENDACIONES
Tener mucho cuidado con las sustancias a trabajar ya que son QP (utilizar
guantes de protección para evitar cualquier tipo de salpicaduras).
Al momento de mezclar sustancias de diferentes temperaturas deben realizarse
lo más rápido posible para evitar un enfriamiento o calentamiento en el
ambiente.
Se recomienda realizar con mayor exactitud los cálculos.
Se recomienda tener los materiales a utilizar a la mano ya que en buscar se
puede perder tiempo y como ya dijimos al momento de mezclar tiene que ser lo
másrápido posible.
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9. EQUILIBRIO QUIMICO
CONCLUSIONES
OBTUVIMOS LO SIGUIENTE:
EXPERIMENTO 1:
TUBO1: Esta solución es de color pardo este tubo va ser nuestro patrón.
TUBO2: Esta solución es de color pardo oscuro. Con respecto al tubo uno
tiene más concentración, gracias al tiocianato.
TUBO3: Esta solución es de color marrón debido a que le agregamos
; entonces decimos que tiene menos concentración que el tubo 2 y
más que el tubo 1.
TUBO4: Esta solución es de color pardo claro, entonces la concentración
de esta solución es menor que los tuboes mencionados.
EXPERIMENTO 2:
TUBO1: Es la solución que vamos a tomar como estándar.
TUBO2: Para obtener el equilibrio con respecto a la solución 1, tenemos
que quitar 1,5mL de solución y aumentar 1,5mL de agua destilada.
TUBO3: Para obtener el equilibrio con respecto a la solución 1, tenemos
que quitar 3mL de solución y aumentar 3mL de agua destilada.
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10. EQUILIBRIO QUIMICO
BIBLIOGRAFIA
WALTER CARTOLIN RODRIGUEZ, “QUIMICA”; EDITORIAL SAN
MARCOS; AÑO 2000.
NILO FIGUROAR.” QUIMICA GENERA”L; AMARU EDITORES S.A;
AÑO1985.
ING. ALFREDO SALCEDO L.;”QUIMICA”; EDITORIAL SAN MARCOS;
AÑO 1985.
RAYMOND CHANG;”QUIMICA”; MCGRAW-HILLINTERAMERICANA;
AÑO 2007.
PETRUCCI HARWOOD HERRING;”QUIMICA GENERAL”; PEARSON
EDUCACION S.A; AÑO 2003.
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11. EQUILIBRIO QUIMICO
ANEXOS
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12. EQUILIBRIO QUIMICO
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