Este documento describe una experiencia para estudiar cualitativamente el equilibrio químico reversible mediante la formación del ión complejo hexakis (tiocianato)ferrato (III) de color rojo a partir de la reacción de tiocianato de potasio y cloruro de hierro (III). Se analizarán los efectos de añadir diferentes reactivos en el sentido de la reacción según el principio de Le Châtelier.

1. REACCIONES REVERSIBLES.
ASPECTOS PRÁCTICOS DEL
EQUILIBRIO QUÍMICO

2. Índice
INTRODUCCION
 MATERIAL Y REACTIVOS
 METODO EXPERIMENTAL
 CUESTIONES


3. Introduccion:




En esta experiencia
estudiaremos, cualitativamente, algunos
aspectos prácticos del equilibrio químico. Para
ello:
- Experimentaremos con una reacción química
reversible y coloreada.
- Comprobaremos la reversibilidad de la
misma observando los cambios de color que
tienen lugar al modificar la concentración de
reactivos y productos.
- Verificaremos que el sentido de avance de la
reacción en equilibrio tiende a contrarrestar
los cambios introducidos, de acuerdo con lo
previsto por el principio de Le Chatelier.

4. La mayoría de las reacciones químicas son
reacciones reversibles. Tan pronto se forman
algunas moléculas de producto, comienza el
proceso inverso: estas moléculas reaccionan y
forman moléculas de reactivo.
 El equilibrio químico se alcanza cuando las
velocidades de las reacciones directa e inversa
se igualan y las concentraciones netas de
reactivos y productos permanecen constantes.
 En esta experiencia se pretende visualizar el
concepto de equilibrio químico utilizando los
cambios de color que se producen en una
reacción química reversible y coloreada.


5. La reacción elegida es la formación del ión
complejo hexakis (tiocianato)ferrato (III),
[Fe(SCN)6]3ˉ de color rojo sangre.
 Este ión complejo se forma mezclando una
disolución transparente de tiocianato de
potasio, KSCN, con otra de cloruro de
hierro (III), FeCl3, de color amarillo claro.
 Los iones tiocianato, SCNˉ, reaccionan con
los iones hierro (III), Fe+3, dando lugar al
ión [Fe(SCN)6]3ˉ de color rojo.


6. El equilibrio dinámico que se establece
entre los tres iones está dado por:
Fe3+(ac) + 6 SCN(ac)
[Fe(SCN)6]3(ac)
La intensidad del color rojo nos indica,
de manera cualitativa, la cantidad del
ión [Fe(SCN)6]3ˉ en la mezcla en
equilibrio.

7. MATERIAL Y REACTIVOS
Material :
- Vaso de precipitado
de
250 mL
- Gradilla
- 5 tubos de ensayo
- Pipeta
- Varilla de vidrio
Reactivos:
- Tiocianato de potasio,
(KSCN)ac, 0,1 M
- Cloruro de hierro (III),
(FeCl3)ac, 0,1 M
- Hidróxido de sodio
(NaOH)ac, 2 M
- Ácido clorhídrico
(HCl)ac, 0,1 M

8. Cuestiones:

Solo explicaremos las cuestiones que
presenten dificultad
 Nombrar compuestos.
 Escribir expresión de Qc.
 Escribir expresión de Kc.
 Explicar la diferencia entre ambas magnitudes

9.  Sabemos que Kc es la constante de equilibrio, y
por ello se utiliza en
reacciones que ya
están en equilibrio y Qc que es el cociente de
reacción. Es lo mismo que Kc pero para
reacciones que no están en
equilibrio.
 Enunciar el principio de Le Châtelier.
 Explicar, según el principio de Le Châtelier y
en función del cociente de reacción, los
cambios cualitativos que se producirán en la
composición de la mezcla en equilibrio al
añadir los diferentes reactivos?

10.  Adición
de FeCl3(ac):
Según el principio de Le Châtelier:
Como Kc permanece constante porque la
temperatura es constante; si nos fijamos en la
expresión de Kc vemos que si aumente el
denominador aumenta el numerador; como
aumentamos [A] la reacción se mueve de
reactivos a productos.

En función del cociente de reacción:
Si nos fijamos en las expresiones de Qc y Kc
vemos que para alcanzar el equilibrio, los
reactivos deben transformarse en
productos, entonces la reacción avanza de
reactivos a productos.


11.  Adición
de KSCN (ac):
Según el principio de Cahatelier :
Como Kc permanece constante porque la temperatura
es constante; si nos fijamos en la expresión de Kc
vemos que si aumente el denominador aumenta el
numerador; como aumentamos [A] la reacción se
mueve de reactivos a productos.

En función del cociente de reacción:
Si nos fijamos en las expresiones de Qc y Kc vemos
que para alcanzar el equilibrio, los reactivos deben
transformarse en productos, entonces la reacción
avanza de reactivos a productos.


12. 
Adición de NaOH(ac):
Según el principio de Le Châtelier:
Si partimos de que en la reacción ya existe hidróxido
de sodio como reactivo y solo aumentamos su
concentración entonces ocurrirá que como Kc
permanece constante porque la temperatura es
constante; si nos fijamos en la expresión de Kc
vemos que si aumente el denominador aumenta el
numerador; como aumentamos [A] la reacción se
mueve de reactivos productos.

En función del cociente de reacción:
Si nos fijamos en las expresiones de Qc y Kc vemos
que para alcanzar el equilibrio, los reactivos deben
transformarse en productos, entonces la reacción
avanza de reactivos a productos.


13.  Explicar
y escribir qué reacción tendrá
lugar al añadir la disolución de NaOH(ac)
2 M:

Reacción:
FeCl3 + 3 KSCN + 3 NaOH = Fe(OH)3 + 3 KCl + 3 NaSCN

Explicación: Al añadir otro reactivo en este caso
se forma también otro producto; por lo tanto el
equilibrio se verá afectado; como el color de
esta reacción es muy diferente al de las otras
dos podemos decir que el equilibrio será en
sentido opuesto, de productos a reactivos.