EL EQUILIBRIO QUÍMICO: PRINCIPIO DE LE CHATELIER

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En el siguiente tubo (Tubo “3”), se añadieron gotas de tiocianato de potasio (KSCN), el cual constituye un reactivo en la reacción (SCN-). Al igual que en el tubo anterior, al aumentar la concentración de uno de los reactivos, el equilibrio se alteró y favoreció la formación del producto Fe(SCN)6-3. Como resultado, se observó que el tubo adquirió una tonalidad roja más intensa.

Finalmente, al tubo “4” se le añadió cloruro de potasio KCl, lo que provocó que la solución final resultara de color anaranjado. Esto demostró un aumento en la concentración del producto, y como resultado se formaron más moléculas de los reactivos cloruro férrico (FeCl3) y cloruro férrico (FeCl3). Esto se explica por la ionización del KCl, el cual libera iones de K+ y Cl- que reaccionan con los iones SCN - y el Fe+ de los reactivos, y por ende, los consume. Debido a la disminución de los reactivos por su consumo, el equilibrio se desplazó hacia la izquierda, favoreciendo la formación de los reactivos.

Experimento 2

En este experimento se determinó la influencia del pH en el desplazamiento de un sistema en equilibrio. El pH constituye una manera de expresar la concentración de del ión hidrógeno (H) de una sustancia gas [3].

Inicialmente, el cromato de potasio K2CrO4 es de color amarillo por la por la presencia del ión CrO4-2. Una vez que se añadió el ácido sulfúrico (H2SO4), la solución se volvió anaranjada. Esto se explica por la formación de ácido crómico (H2CrO4) anaranjado [5], provocado por la adición de H+ en la solución:

CrO4-2 + 2H+ = H2CrO4

Amarillo Naranjo

Al adicionarse el hidróxido de sodio (NaOH), la solución volvió a tornarse de un color amarillo. Esto se explica por la presencia de OH- en la solución. Al agregar una base al ácido crómico se logró neutralizar al ácido. Este cambio se detectó por el cambio brusco de color de la solución [3]. De la misma forma, al añadir nuevamente el ácido sulfúrico, la sustancia volvió a tornarse ácida, y por ende se volvió nuevamente de color amarillo.

Estos cambios se explican por la reacción reversible entre el cromato (CrO4-2) y dicromato (Cr2O7-2):

CrO4-2 + 2H+ = Cr2O7-2 + OH-

Amarillo Naranjo

De esta manera, al agregarse H+ (H2SO4) al sistema, el equilibrio tiende a desplazarse hacia la derecha para anular el cambio, y al añadirse OH- (NaOH), el equilibrio se desplazará hacia la izquierda.

SECCION EXPERIMENTAL

Para el primer experimento se colocaron en un matraz aforado de 50 ml, 40 gotas de cloruro férrico, equivalente a 2 ml, para después adicionar 20 gotas de tiocinato de potasio 5.0M. Después de esto, se aforó con agua destilada y se homogenizó la solución. Luego se procedió a enumerar los 4 tubos de ensayo y, con la pipeta graduada, se le agregó a cada tubo 5ml de la solución preparada anteriormente. Luego, se procedió a colocar en cada tubo las siguientes sustancias: al tubo “1” se le agregaron 20 gotas de agua destilada, al tubo “2” se le agregó 1 ml de cloruro férrico, al tubo 3 se le adicionaron 20 gotas de tiocianato de potasio, y finalmente al tubo 4 se le agregaron 20 gotas de cloruro de potasio. Luego de agregar la sustancia correspondiente en cada tubo, se observaron los cambios y se anotaron resultados.

En el segundo experimento, a un tubo de ensayo se le agregaron 5 gotas de cromato de potasio y 2 gotas de ácido sulfúrico, y se observaron los cambios. Luego, se adicionó nuevamente otra gota de ácido sulfúrico por si se observaba un nuevo cambio y se registraron los resultados. Finalmente, se le agregaron gotas de hidróxido de sodio paulatinamente hasta observar un cambio, y se tomaron apuntes de los resultados.

Una vez finalizados los experimentos, se lavaron los implementos usados y se dejó todo en orden.

CONCLUSIÓN: A través de los experimentos, se pudo comprobar de forma cualitativa los postulados del principio de Le Chantelier, sobre las reacciones reversibles y el equilibro de los sistemas químicos, mediante reacciones en las que se alteró la concentración de reactivos y productos.

REFERENCIAS

1. REBOIRAS, M. D.

Química: la ciencia básica, 2006, S.A. ediciones paraninfo, Madrid: 635.

2. BOLAÑOS, V

Química analítica cualitativa (Reacciones en solución), 2011, UAEM, Toluca: 22-23.

3. CHANG, R.

Química, 10ª edición, 2010, McGraw-Hill/ Interamericana Editores S.A de C.V., México: 154-663

4. CABELLO, M.

Química3°-4°medio, 2014, Ediciones Cal y Canto, Santiago de Chile: 136.

5. RITTER, H.

Introducción a la Química, 1956, Editorial Reverté: 165.

6. Magnetti, R. Química en el laboratorio: Actividades Experimentales, (n.d). https://books.google.cl/books?id=g912CgAAQBAJ&printsec=frontcover&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false, Acceso 21.10.2016.