Practica 7.- Efecto del ion comun PDF

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UNIVERSIDAD DE GUANAJUATO División de Ciencias Naturales y Exactas. Licenciatura en Química. Laboratorio de Fisicoquímica Práctica 7.- EFECTO DEL ION COMUN. Profesor: Fabiola Valeria Arias Ruiz • Alba Mares Xóchitl Netzai • Salazar Cifuentes Oscar Eduardo Fecha de entrega: 24 de marzo de 2021.

Reporte 7: Efecto del ion común.

OBJETIVO: Comprobar el efecto del ion común sobre el equilibrio químico.

INTRODUCCIÓN: El desplazamiento del equilibrio causado por la adición de un compuesto que tiene un ion en común con las substancias disueltas se llama efecto del ión común, el cual juega un papel importante en la determinación del pH de una disolución y en la solubilidad de una sal ligeramente soluble. El efecto del ion común tiende a inhibir la ionización de un ácido o una base débiles. El efecto puede explicarse por el principio de Le Chatelier.

METODOLOGÍA: SUSTANCIAS: • • • • • • • • • • • •

Hidróxido de amonio 1 M Ácido nítrico concentrado Nitrato de calcio 0,25 M Fosfato de sodio 0,25 M Ácido clorhídrico 1 M Hidróxido de sodio 1 M Ácido acético 2 M Magnesio en granalla Acetato de sodio Acetato de amonio Fenolftaleína Agua desionizada

MATERIALES: Tubos de ensayo Pinzas para tubo de ensayo Gradilla Matraces erlenmeyer de 25 mL Pipetas graduadas de 1 mL y 5 mL Vasos de precipitados de 10 mL Globos de diferentes colores Agitador de vidrio Matraces aforados de 10 mL

PROCEDIMIENTO: Para esta práctica se ilustraron los diagramas de la metodología propuesta. Aunque es importante resaltar que para la parte C, se ilustro la metodología presentada en el video proporcionado por la profesora, sin embargo reactivos, cantidades y sus respectivas concentraciones no se conocen, es debido a eso que esta parte es sumamente cualitativa y ambigua.

Anotar las observaciones y cambios que sufre la solución en cada una de las adiciones

OBSERVACIONES: Durante el primer experimento se pudo observar que el matraz número 1 se infla en menos tiempo, pero con un mayor volumen por otra parte, el matraz número dos el globo presenta un volumen menor pero lo logra en un tiempo mas prolongado. En el segundo experimento se pudo ver que el primer matraz al momento de agregar el acetato de amonio conservo su color rosado por otro lado, el segundo matraz al momento de agregar cloruro de amonio presentó un cambio de color a un tono rosa tenue. Por último, en el experimento se pudo observar que l adicionar ácido clorhídrico la solución cambio de naranja a amarillo. Lo opuesto pasó al agregar hidróxido de sodio. Al momento de agregar nitrato de bario se formó un precipitado amarillo posteriormente se redisuelve usando ácido clorhídrico volviendo así al color naranja.

RESULTADOS: PRIMER EXPERIMENTO

2 CH3COOH + Mg

H2(g) +

Mg(CH3COOH)2

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Primer matraz + CH3COONa Equilibrio hacia los productos debido al efecto del ion común o mejor dicho CH3COO-

•

Segundo matraz sin añadir nada El equilibrio queda igual, no hay una mayor formación de reactivos.

PRODUCCION DE H2(g) Primer matraz El globo se infla más pero un tiempo mayor. La velocidad de reacción se ve afectada por la presencia del ion común.

Segundo matraz El globo se infla menos, pero muy rápido. Como no existe un ion común la velocidad de la reacción no se ve afectada.

SEGUNDO EXPERIMENTO

NH3(aq) + H2O(l)

NH4OH (l)

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Primer matraz + C₂₂ H₇₇NO₂₂ Equilibrio hacia los reactivos

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Segundo matraz + NH4Cl Equilibrio hacia los productos

CAMBIOS EN LOS MATRACES Primer matraz H2O + Ind → Incoloro

Segundo matraz H2O + Ind → Incoloro

H2O + Ind + NH3 → Rosa pálido

H2O + Ind + NH3 → Rosa pálido

NH4OH + C₂H₇NO₂ → Rosa pálido

NH4OH + NH4Cl → Cambio de color ligeramente rosa translucido

¿Y si agregamos NaOH? → La solución sigue rosa

¿Y si agregamos NaOH? → La solución cambia a rosa intenso.

TERCER EXPERIMENTO

2 CrO4-2(aq) + 2 H+(aq) •

Cr2O7 -2 (aq) + H2O (l)

Adición de HCl al cromato 2 CrO4-2(aq) + 2 H+(aq) Cr2O7 -2 (aq) + H2O (l) Equilibrio hacia los productos, favoreciendo la formación del dicromato y un cambio de color, de naranja a amarillo.

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Adición de NaOH Cr2O7 -2 (aq) + 2 OH- (aq)

2 CrO4-2(aq) + H2O(aq)

Equilibrio hacia los reactivos, favoreciendo la formación del cromato y cambio de color, de amarillo a naranja. •

Adición de Nitrato de Bario CrO42-(aq) + Ba2+(aq) BaCrO4↓(s) Se forma un precipitado amarillo de cromato de Bario, esta reacción se ve favorecida hacia los reactivos.

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2 BaCrO4↓(s) + HCl

Cr2O7(aq) + BaCl

El equilibrio vuelve la formación de los productos, redisolución el color cambia de amarillo opaco al naranja traslucido que teníamos para la formación de dicromato.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS: PRIMER EXPERIMENTO La reacción tiene el mismo principio para ambos casos, aquí el efecto del ion común influye directamente en la velocidad, esta observación experimental se puede explicar en base al Principio de Le Chatelier: la adición del ión CH3COO–, desplaza el equilibrio hacia los rectivos, y en por lo tanto disminuyendo la concentración de los iones del acido y por consecuencia también la disociación, por esta razón no se ve favorecida la velocidad de reacción y/ o formación del gas hidrogeno. Al añadir el ion acetato disminuye la concentración de ácido y por consiguiente, aumenta el pH de la solución y en consecuencia, el grado de reacción. SEGUNDO EXPERIMENTO Se le agrega un indicador visual, el cual es la fenolftaleína y como el agua tiene ligeramente un pH por debajo de 7 el matraz es incoloro, porque esta vira a partir de pH ˃ 8, al momento de adicionar NH3 gota a gota fue tomando una coloración rosa pálido, indicativo de un pH básico.

En esta parte experimental se pudo determinar el efecto del ion común lo que observamos es que el amoniaco sufre un cambio al adicionar se con agua o sea aumenta por lo tanto el OH, también podemos agregar que Los indicadores ácido-base son generalmente sustancias orgánicas de carácter ácido o básico débil, que tienen la propiedad de que su molécula y el ion correspondiente presentan coloraciones diferentes, es decir, el color del compuesto disociado es diferente del no disociado, al momento de agregar el ion común la coloración se ve afectada por el pH y el cambio en el equilibrio, cuando la solución se vuelve incolora (Acetato de amonio) estamos favoreciendo la formación de los reactivos y cuando la coloración permanece rosa, el equilibrio sigue favoreciendo a la formación de los productos (Cloruro de amonio). Esto se ve aun con mas claridad al adicionar el NaOH a las soluciones. TERCER EXPERIMENTO

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Adición de HCl al cromato Equilibrio hacia los productos, favoreciendo la formación del dicromato, porque el cromato es un ácido débil y al protonarse se convierte en dicromato, el cambio se aprecia de manera significativa en el cambio de color, de naranja a amarillo.

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Adición de NaOH Equilibrio hacia los reactivos, favoreciendo la formación del cromato, porque la base agregada neutraliza al acido, formando agua y sin tener algún ion común la solución vuelve a la original que es el cromato el cambio se aprecia de manera significativa en el cambio de color, de amarillo a naranja.

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Adición de Ba(NO3)2 Se forma un precipitado amarillo de cromato de Bario, esta reacción se ve favorecida hacia los reactivos, esto por la formación de un precipitado insoluble en agua. La sustancia que precipita es el cromato de bario se puede comprobar por su Kps= 1,17x 10-10 muy insoluble, para solubilizar este precipitado se necesita un medio muy ácido, generalmente se usa HCl concentrado. Por ello al agregar el HCl concentrado se redisuelve el precipitado y el equilibrio se desplaza hacia los productos para la formación del dicromato. El cambio de color asociado es de amarillo opaco a naranja translucido.

CONCLUSIONES: En esta practica se logró comprobar los efectos que tienen las reacciones debido a un ion común y como está relacionado directamente con el principio de Le Chatelier, el cual menciona que una reacción en equilibrio sufre una alteración de condiciones, las proporciones de los reactivos y de

los productos se ajustan de manera de minimizar el efecto de la alteración. En este caso las alteraciones se deben al efecto del ion común que después de esta practica los podemos resumir como el desplazamiento de un equilibrio iónico cuando cambia la concentración de uno de los iones, debido a la presencia en la disolución de una sal que se encuentra en él. Finalmente lo que nos quedó más claro es que si aumentamos el producto de las concentraciones iónicas, el sistema evoluciona tendiendo a recuperar el equilibrio.

BIBLIOGRAFÍA: • • •

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