equilibri 6-7

Download equilibri 6-7

Post on 16-Feb-2018

216 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 7/23/2019 equilibri 6-7

    1/40

    EQUILIBRIO QUMICO EN SISTEMA HOMOGNEO EN FASELQUIDA- I

    I. OBJETIVOS.

    Determinar la constante de equilibrio (K eq.) de una reaccin en fase lquida y

    el cambio de energa libre de la reaccin

    II. MARCO TERICO.1. DETERMINACIN DE LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO

    Al conocer las concentraciones de los compuestos que reaccionan, se necesitadeterminar la concentracin de uno de los reactivos o de los productos en equilibrio,con el fin de calcular las concentraciones o las presiones de los otros, basndonosen la ecuacin qumica balanceada. a concentracin de los reactivos se puedecalcular determinando ciertas propiedades fsicas, tales como! la densidad, lapresin, la absorcin de la lu", el ndice de refraccin y no es necesario detener la

    reaccin.Relac!" e"#$e %G& 'ca()* +e e"e$,a l)$e e#/"+a$0 la c*"#a"#e +eE23l)$*

    E"e$,a l)$e +e la $eacc!".

    G =RTlnKp

    Kp! constante de equilibrio en funcin de la presin parcial (siendo adimensional)

    presion pracial (i )= presion (i )

    presiontotal

    #oluciones! $ara las soluciones, la constante de equilibrio se define en t%rminos deconcentraciones en lugar de las presiones parciales, luego

    G =RTlnKc

    Kc=[R ]r [ S ]s

    [A ]a [ B ]

    b

    &ondiciones!

    ' (*), la reaccin es espontnea ' +, la reaccin esta en equilibrio ' (), la reaccin no e

    lnKeq=

    G

    RT

  • 7/23/2019 equilibri 6-7

    2/40

    lnKeq= H

    RT +

    S

    R

    lnKeq= H

    RT +C (-cuacin aplicable a un set de datos)

    G$/4ca N & 1! $ara un set de datos

    eaccin en fase lquida /omog%nea (reaccin reversible de

    esterificacin)

    CH3 COOH+C2H5OH CH3COO C2H5+H2O

    Ac . acetico etanol acetatode etiloagua

    Kc= [ester ]eq.[ agua ]eq.

    [ acido acetico ]eq.[ etanol ]eq.(para una temperatura dada )

    Kc=

    [2/3 ] [2/3 ][1/3 ] [1/3 ]

    =4.0

    Kc= (molesde ester enequilibrio )(molesde agua enequilibrio)

    (moles de Ac . aceticoen equilibrio )(molesdeetanolenequilibrio)

    III. RELACION DE MATERIALES 5 REACTIVOS.

    MATERIALES

  • 7/23/2019 equilibri 6-7

    3/40

    $ipeta graduada de 0ml,1ml y 2ml 3rasco con tapas esmerilada de 1+ml (1+) bureta de 10ml -rlenmeyer de 2++ml una de relo4

    5arilla de vidrio 3iola $isetas -sptula -mbudo $icmetro

    REACTIVOS.

    Agua destilada

    6cido clor/drico (7&l)

    -tanol ( C2H5O

    6cido ac%tico (CH3COOH)

    Acetato de etilo

    IV. 6ROCEDIMIENTO E76ERIMENTAL. Reacc!" e" 4ae l23+a.

    CH3 COOH+C2H5OH CH3COO C2H5+H2O

    $reparar las siguientes me"clas (vol8menes) de acuerdo a la siguiente

    tabla. 5olumen total en cada muestra 2+ ml. (9ncluido los reactantes, productosy catali"ador)

    a. -l equilibrio se logra a temperatura ambiente, a:adiendo 7&l como catali"ador yagitando los tubos sellados en forma, diaria durante una semana.

    N8

    Cl 9N

    *l3c!"0

    CIDO

    CTICO

    TANOL

    CETATO

    DEETILO'STE

    R0

    GUA

    2

  • 7/23/2019 equilibri 6-7

    4/40

    1

    ;

    ?

    @

    2+

    1. $esar el frasco (reactor) con su tapa, seco, limpio y numerado:. A:adir al frasco 0 ml. de 7&l ;, pesar y anotar.9. A:adir a cada frasco reactor, y seg8n la tabla de vol8menes, el volumen

    correspondiente del reactivo, pesar y anotar las cantidades de las sustanciasque se van adicionando a cada frasco.

    ;. Al a:adir los 2+ml. (volumen total) sellar el frasco.

  • 7/23/2019 equilibri 6-7

    5/40

    .+>

    c+*

    cl*$+$c*

    7&l ;

    =

    .0

    ;> 2.2?0

    H+$!+* +e

    *+*

    aB7 .++

    Maa +e

    $eac#a"#e

    2

    @.?

    5olumen del concentrado =1.

  • 7/23/2019 equilibri 6-7

    6/40

    +.++

    M*le +e

    $eac#a"#e

    +

    .C. Al preparar la solucin de 7&l ;, se /a requerido =1.

  • 7/23/2019 equilibri 6-7

    18/40

    =10.49 (pr,ctico)

    =10.48( te-rico )

  • 7/23/2019 equilibri 6-7

    19/40

    ml sol HClm sol HC# puro=masa del agua

    (1 )5.19050.4946g=4.6959g=4695.9mg

    (2 )5.22810.4982=4.7299g=4729.9mg

    (3 )5.35070.5099=4.8408 g=4840.8mg

    (4 )5.12070.4885=4.6322g=4632.2mg

    (5 )5.24970.5003=4.7494 g=4749.4mg

    (6 )5.30830.5059=4.8024 g=4802.4 mg

    (7 )5.23020.4985=4.7317 g=4731.7mg

    (8 )5.23020.4984=4.7318 g=4731.8mg

    (9 )5.21780.4973=4.7205 g=4720.5mg

    (10 )5.29530.5088=4.7865 g=4786.5mg

    =. De#e$("a$ la (aa "cale +e ca+a c*(@*"e"#e.a0 Calc3la"+* la (aa +e +e HCl @3$*.

    (1 )10.49

    100 5190.5=544.43mg

    (2 )

    10.49

    100 5228.1=548.43mg

    (3 )

    10.49

    100 5350.7=561.29mg

    (4 )10.49

    100 5125.7=537.69mg

    (5 )10.49

    100 5249.7=550.69mg

    (6 )

    10.49

    100 5308.3=556.84mg

    (7 )

    10.49

    100 5231,2=548.75mg

    (8 )10.49

    100 5230.2=548.65mg

  • 7/23/2019 equilibri 6-7

    20/40

    (9 )

    10.49

    100 5217.8=547.34mg

    (10 )

    10.49

    1005339.1=560.07 mg

    a0 Calc3la"+* la (aa "cal #*#al +e a,3a.

    m1=4695.9mg+4017.8mg=8713.7mg

    m2=4729.9mg+2990.5mg=7720.4 mg

    m3=4840.8mg+0mg=4840.8mg

    m4=4632.2mg+0mg=4632.2mg

    m5=4802.4 mg+0mg=4802.4 mg

    m6=4780mg+0mg=4780mg

    m7=4731.7mg+0mg=4731.7mg

    m8=4731.8mg+0mg=4731.8mg

    m9=4720.5mg+0mg=4720.5mg

    m10=4786.5mg+1014.4mg=5800.9mg

    )0 Calc3la"+* la (aa "cal +e /c+* ac#c*.

    m1=0mg

    m2=0mg

    m3=0mg

    m4=2051.2mg

    m5=3186.6mg

    m6=2131.4mg

    m7=3214.5mg

    m8=0mg

    m9=0mg

    m10=2093mg

    c0 Calc3la"+* la (aa "cal +el e#a"*l.

    m1=0mg

    m2=0mg

    m3=0mg

    m4=4503.6mg

  • 7/23/2019 equilibri 6-7

    21/40

    m5=4831.1mg

    m6=0mg

    m7=0mg

    m8=1664.0mg

    m9=2446.5mg

    m10=2907.3mg

    +0 Calc3la"+* la (aa "cal +el ace#a#* +e e#l*.

    m1=918.8mg

    m2=1871.4mg

    m3=4498.0mg

    m4=0mg

    m5=0mg

    m6=4806.4mg

    m7=5064.6mg

    m8=4402.6mg

    m9=4185.4mg

    m10=3783.5mg

    . De#e$("a$ el "(e$* +e (l (*le "cale +e ca+a 3#"ca a,$e,a+aal 4$ac* $eac#*$

    RE

    ACTOR

    N&

    CIDOACTICO

    N&

    ETANOL

    N&

    ACETATODE ETILO

    N&

    AGUATOTAL

    2 22.1;

  • 7/23/2019 equilibri 6-7

    22/40

    @ 53.1

    0

    19.7

    4

    10;.=? mg

    2+ ;

  • 7/23/2019 equilibri 6-7

    23/40

    EQUILIBRIO QUMICO EN SISTEMA HOMOGNEO EN FASELQUIDA- II

    6ROCEDIMIENTO E76ERIMENTAL.

    TITULACIN>

    $asada la semana, proceder a titular las muestras con aB7 estandari"ado

    1. $esar un erlenmeyer limpio y seco. Adicionar una alcuota de 1 ml. De muestra.$esar el erlenmeyer con la alcuota

    :. Determinar la masa de la alcuota. Determinar la masa total de cada muestra,restando el 8ltimo peso de cada reactor con todo su contenido menos el pesodel reactor (viale) limpio y seco. A:adir a la muestra 1 ; gotas de fenolftalena

    9. Hitular, anotar el volumen de aB7 estandari"ado gastado (titular portriplicado)

    ;. Determinar el volumen total para neutrali"ar la muestra de 2+ ml.

    %!aOH gastado=%!aOH gastado( enalicuota )10ml

    alicuota

    %!aOH gastado (alicuota )(masa total de10mlmasa dealicuota)

    RESULTADOS.

    eactor

    Ma

    a-alc3*#a

    %!aOH gastad

    Ma

    a#*#alM3e#$a'1(l0

    %!aOH total

  • 7/23/2019 equilibri 6-7

    24/40

    2 +.@.;ml 2+.=

    >;ml

    ; +.@;

    10

    @.1ml @.;1

    0

    @1ml

    < 2.+2

    =0

    >.@ml 2+.2

    =0

    >@ml

    0 2.1+

    1

    00ml

    2

    +

    2.++

    @

    2+.?ml 2+.+

    @

    2+?ml

    O)e$ac!"

    #e puede traba4ar con moles o mili moles, ya que la relacin estequiom%trica

    es de 2 a 2. As mismo la . -A&

    HB

    ilimol

    es de 7&lestandari"ado

    ilimol

    es de aB7

    estandari"ado

    ilimoles de

    cido ac%tico enequilibrio (en laneutrali"acin)

    2 2;.=0 10

    2+ 2;.=0 02.?< ;?.2@

  • 7/23/2019 equilibri 6-7

    25/40

    C*" l* +a#* +e la @ea+a e a +e#e$("a+* el "(e$* +e (l(*le

    "cale +e ca+a 3#a"ca a,$e,a+* al 4$a23#* $eac#*$ '6RIMERA6ARTE0

    REACTOR

    N& CIDOACTICO

    N&ETANOL

    N&ACETATODE ETILO

    N&AGUATOTAL

    2 22.1;

  • 7/23/2019 equilibri 6-7

    26/40

    FRASCO N81

    FRASCO

    N8:

    FR

    ASCO

    N89

    FR

    ASC

    O N8;

    FRASCO

    N8

    67,95

    121.48

    67,95

    46.95

    186.38

    1.06

    ? 17.55 17.55

    54.51

    13.53

    236.73

    3.35

    @

    12.75

    12.75

    65.85

    6.99

    240.93

    2.01

    AcH ETANOL ESTER AGUA TOTAL INICIAL ;

  • 7/23/2019 equilibri 6-7

    29/40

    2

    +

    38.19

    73.01

    101.25

    28.25

    276.03

    1.05

    eactor K eq. G8 2

    3.14

    0.68Kcal /mol

    1

    0.13

    1.21Kcal/mol

    ;

    5.19 0.98Kcal /mol

    1.06

    0.03Kcal/mol

    ?

    3.35

    0.72Kcal /mol

    @

    2.01

    0.41Kcal /mol

    2+

    1.05

    0.03Kcal/mol

    O)#e"e$ el @$*(e+* a$#(#c* +e la c*"#a"#e +e e23l)$* +e la e"e$,al)$e +eeca"+* a23ell* 23e +4e$e" (3c* +e #al @$*(e+*.

    promedio 10

    I promedio G"610

    UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTBAL DE

    HUAMANGA

    FACULTAD: ING. QUMICA