Previo Pracitca 13 - quimica general 2 PDF

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTOMA DE MEXICOFACULTAD DE QUÍMICALABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL lPRACTICA 13: EQUILIBRIOS DE SOLUBILIDAD PROFESOR: MARCO ANTONIO TAFOYAALUMNO: ANTONIO ALEJANDRO CASTAÑEDA LÓPEZGRUPO DE LABORATORIO: 573 de Mayo de 2018INTRODUCCIONLa solubilidad de un compuesto químico se puede ...

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTOMA DE MEXICO

FACULTAD DE QUÍMICA

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL l

PRACTICA 13: EQUILIBRIOS DE SOLUBILIDAD PROFESOR: MARCO ANTONIO TAFOYA

ALUMNO: ANTONIO ALEJANDRO CASTAÑEDA LÓPEZ

GRUPO DE LABORATORIO: 57

3 de Mayo de 2018

INTRODUCCION

La solubilidad de un compuesto químico se puede definir como la máxima cantidad, expresada en gramos, que pueda disolverse de éste en 100 g de agua a una temperatura constante. En general, a mayor temperatura, la solubilidad aumenta. Los datos reportados en libros y tablas se encuentran a 25 °C. En el caso de los compuestos iónicos, el proceso de disolución involucra la disociación de los iones. Una gran cantidad de compuestos iónicos son muy poco solubles en agua y su solubilidad suele cuantificarse mediante el estudio del siguiente equilibrio: MX(s) MX(ac) M+(ac)+ X–(ac)

La concentración de la especie MX(ac) se conoce como la solubilidad intrínseca y en muchos casos su valor es muy pequeño, por lo que el equilibrio de solubilidad se puede reescribir como: MX(s) M+(ac) + X–(ac) La concentración del sólido se considera constante, lo que da como resultado la siguiente expresión de la constante de solubilidad (Kps, también conocida como producto de solubilidad):

Kps = [M+][X–] A la concentración de cada uno de los iones presentes en disolución al momento de la precipitación del sólido se le llama solubilidad molar. Los factores que afectan la solubilidad son la temperatura, el ion común y el pH.

DIAGRAMA DE FLUJO INICIO PARTE l. SOLUBILIDAD DE DISTINTOS COMPUESTOS DE Cu(II)

En un vidrio de reloj colocar 3 gotas de una disolución 0.1 M de CuSO4

Añadir homogenizando Na2CO3 sólido hasta que se forme precipitado y anotar cambios. A esta mezcla anterior agregar: agrégale gota a gota y con agitación una disolución de K4[Fe(CN)6] 0.1 M, hasta que se forme solido permanente. A esta mezcla añade lo siguiente: añade gota a gota una disolución de NaOH 1 M.

agrega poco a poco y con agitación Na2S sólido y anota los resultados.

FINALIZA PARTE 1

INICIA PARTE ll. FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD

En un tubo de ensayo colocar 2 mL de una disolución 0.1 M de nitrato de plomo(II) y Calentar el tubo en baño María a 90 °C y añadirle poco a poco yoduro de potasio 0.1M b l

EFECTO DE LA TEMPERATURA

Anotar su temperatura de trabajo

EFECTO DEL ION COMUN

En dos tubos de ensayo colocar 5 mL de una disolución 0.1 M de nitrato de plomo(II). A cada uno de ellos añadirle 0.06 g de cloruro de sodio A uno de los dos tubos, añadirle otros 0.5 g de NaCl. Comparar los solidos formados.

TAREA PREVIA

EFECTO DEL PH En un tubo de ensayo colocar 3 mL de una disolución 0.1 M de sulfato de cobre(II). Añadirle, gota a gota, una disolución 0.1 M de hidróxido de sodio Agregar, gota a gota y con agitación, ácido sulfúrico 6 M hasta obtener una disolución homogénea color azul

1. Escribe la ecuación del equilibrio de solubilidad para el PbI2 (pKps = 7.85) y calcula su solubilidad molar (mol/L).

2+¿ ( ac ) +2 I ( ac ) Pbl 2 ( s) ↔ Pb ¿ Kps=(Pb2+)(I)2 Kps= 1. 4 x 10−8 INICIO EQUILIBIRO

s s

kps=( s) ( 2 s )= 4 s 3=s=

√( 3

2s

1.4 x 10−8 =1.51 x 10−3 M 4

)

2.- Completa la siguiente Tabla 1 con los datos que se te piden y escribe en la Tabla 2 las operaciones necesarias que realizaste. Compuesto

nombre

TlBr

Bromuro de talio Oxalato de lantano Cromato de hierro ll Arseniato de niquel Yodato de zinc

La2(C2O4)3 FeCrO4 Ni3(AsO4)2 Zn(lO3)2

Masa molar 284.29

pKps

S(mol/L)

S(g/L)

2.62

0.048

13.64

541.87

24.1

5.93 x 10−6

171.83

5.6

1.58 x 10−3 0.271

453.92

25.5

3.11 x 10−6

415.18

5.4

9.98 x 10−3 4.14

3.21 x 10−3

1.41 x 10−3

Tabla 2. Operaciones Compuesto TlBr

La2(C2O4)3

S(mol/L)

Tlbr ↔Tl+Br Kps: 10−2 .62=2 . 39 x 10−3 2 s¿ 2.39 x 10−3 =¿ −3 s= √ 2.39 x 10 =0.058 M 2−¿ 3 +¿+ 3 C 2 O 4 ¿ ¿ La 2 ( C 2 O 4 ) 3 ↔ 2 L a Kps= 10−24 . 1 =7 . 94 x 10−25 La ¿ ¿ −25 7. 94 x 10 =¿ S=

S(g/L)

g =13.64 g /mol ( 0.0481 Lmol )( 284.2 1 mol )

(

)(

−6 5.93 x 10 mol 541.87 g −3 =3.21 x 10 1 mol 1L

)

7 . 94 x 10−25 5 ¿ =5 .93 x 10−6 M 108 108 s5=¿ FeCrO 4 ↔ Fe 2++CrO 4 2−¿ 1.58 x 10−3 mol 171.83 g −5 . 6 −6 =¿ Kps= 10 =2 .51 x 10 1mol 1L Fe 2+¿ ¿ =0.271g/mol CrO 4 2−¿ −6 2.51 x 10 =¿ 2.51 x 10−6 =s 2=s= √2.51 x 10−6 =1 1

FeCrO4

Ni3(AsO4)2

Zn(lO3)2

(

2+ ¿ + 2 AsO 43 +¿ ¿ ¿ 3 ( AsO 4 ) 2 ↔ 3 N i Kps= 10−25 −5=3.16 x 10−26 AsO 4 ¿ ¿ 2+¿¿ ¿ 2+¿¿ 3.16 x 10−26=¿ 1 3.16 x 10−26 5 −6 ¿ =3.11 x 10 M 108 3.16 x 10−26 =108 s 5=s=¿ 2+¿+ 2lO Zn ( lO 3) 2↔ Zn¿ Kps= 10−5.4 =3.98 x 10−26 Zn2+¿ ¿ ( lO 3) ¿ −26 3.98 x 10 =¿ 3.98 x 10−26 =4 s3 1 −26 3.98 x 10 −3 s= ¿ 3 =9.98 x 10 M 4

(

)(

)

(

3.11 x 10−6 mol 1L

g =1.41 x 10 ) ( 452.92 1 mol )

(

9.98 x 10−3 mol 415.18 g =4.14 g/ L 1L 1 mol

−3

)(

)

)

3.- Ordena los compuestos de la pregunta anterior del más soluble al menos soluble. TlBr  Zn(lO3)2  FeCrO4  La2(C2O4)3  Ni3(AsO4)2 Considera una disolución saturada de fluoruro de calcio en la cual se ha establecido el siguiente equilibrio: CaF2(s) Ca2+(ac) + 2 F(ac) Kps= 4x1011 a) ¿Cuál es la concentración molar de calcio presente en la disolución?

INICIO

s

EQUILIBIRO

s

2s

Kps=(Ca2+)(F- ¿2 =4 x 10 11 ( s )( 2 s )=4 s3=2.15 x 10−4 M

b) Calcula la concentración molar de calcio si a esta disolución saturada le agregas NaF de modo que la concentración total de fluoruros sea 0.1 M. CaF2(s) Ca2+(ac) + 2 F(ac) INICIO:

0.1

EQUILIBRIO: Kps=(Ca2+)(F

s

0.1+2s

2

¿

Kps=(s)( 0.1 s ¿ 2=4 x 10−11 −11

0.01 s=4 x 10

4 x 10−11 =4 x 10−9 M 0.01

c)Compara las dos concentraciones molares y explica la diferencia Al agregar más F- el equilibrio se desplaza hacia los reactivos haciendo que el compuesto sea más insoluble.

HOJAS DE SEGURIDAD CuSO4- sulfato de cobre

SALUD (2): ligeramente peligroso. INCENDIO-rojo (0): no arde. REACTIVO-Amarillo (0): estable. RIESGO ESPECIFICO -BLANCO(O): Oxidante.

NA2CO3- CARBONATO DE SODIO

SALUD (1): ligeramente peligroso. INCENDIO-rojo (0): no arde. REACTIVO-Amarillo (0): estable. RIESGO ESPECIFICO -BLANCO(O): Oxidante. K4[Fe(CN)6]-

SALUD (1): ligeramente peligroso. INCENDIO-rojo (0): no arde. REACTIVO-Amarillo (0): estable. RIESGO ESPECIFICO -BLANCO(O): Oxidante. NaOH-hidroxido de sodio

SALUD (3): extremadamente peligroso. INCENDIO-rojo (0): no arde. REACTIVO-Amarillo (0): estable. RIESGO ESPECIFICO -BLANCO(O): Oxidante.

NaCl-cloruro de sodio

Salud(1): ligeramente peligroso Inflamabilidad (0): no arde Riesgo físico (0):estable Riesgo especifico E: oxidante

Kl- yoduro de potasio

Salud(1): ligeramente peligroso Inflamabilidad (0): no arde Riesgo físico (0):estable. Riesgo especifico (): oxidante

Na2S-sulfuro de sodio

Salud(3):extremadamente peligroso Inflamabilidad (0): no arde Riesgo físico (0):estable. Riesgo especifico (): oxidante H2SO4-acido sulfúrico

S ALUD (3): Extremadamente peligroso. INCENDIO (0): no arde. REACTIVO (2): posibilidad de cambio. RIESGO ESPECIFICO (w): reacción con el agua.

BIBLIOGRAFIA GTM. (Julio,2017). sulfuro de sodio escamas. mayo 2,2018, de gtm Sitio web: http://www.gtm.net/images/industrial/s/SULFURO%20DE%20SODIO%20ESCAMAS.pdf Consejo Colombiano de Seguridad. (2009). Acido Sulfurico. Febrero 05,2018, de Consejo Colombiano de Seguridad Sitio web: http://iio.ens.uabc.mx/hojasseguridad/acido_sulfurico.pdf

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GTM. (Agosto,2016). cloruro de sodio. Abril 25,2018, de GTM Sitio web: http://www.gtm.net/images/industrial/c/CLORURO%20DE%20SODIO.pdf...