Constante de disociación para la cristalización del KNO³ Objetivo General Estudiar el equilibrio de una reacción de disolución para determinar las propiedades termodinámicas asociadas a ésta. Objetivos particulares a) b) c) d) e) Determinar la solubilidad del KNO3 a diferentes temperaturas Determinar la influencia de la temperatura sobre la solubilidad del KNO3 y sobre la constante de equilibrio Obtener la constante de producto de solubilidad del KNO3 Obtener la constante de equilibrio de disolución del KNO3 Obtener las propiedades termodinámicas ∆G, ∆H y ∆S para la reacción de disociación del KNO3 Problema Determinar el valor de la constante de equilibrio para la disolución del KNO3 a temperatura ambiente. Calcular el valor de ∆G, ∆H y ∆S a estas mismas condiciones. Reacción de disolución del KNO3 ¿Qué es el equilibrio? Estado de un sistema cuando fuerzas opuestas que obran en él se compensan equilibrándose o “destruyéndose” mutuamente. ¿Que es solubilidad? - Es una magnitud que mide el proceso de disolución en mol/l generalmente. - La solubilidad de una sal MX poco soluble puede analizarse en función del equilibrio: MX(s) + M (ac) + X (ac) La constante de equilibrio, en este caso Kps, se denomina constante de producto de solubilidad. ¿Qué es el equilibrio químico? Es un valor igual a la relación de las concentraciones de equilibrio de los productos entre las concentraciones de equilibrio de los reactivos, cada una elevada a una potencia igual a su coeficiente estequiométrico. cC +dD aA + bB [ C ] [D ] K= [A] [B] c d a b Para una reacción reversible en equilibrio y a una temperatura constante una relación determinada de concentraciones de reactivos y productos tiene un valor constante K (la constante de equilibrio). Ley de acción de masas ¿Que vamos a medir experimentalmente? -Volúmenes de disolución con diferentes cantidades de solvente. -Temperaturas de congelación. ¿Cómo obtengo la solubilidad? mol/L Los moles son constantes Litros totales de solución Por lo tanto: [K+][NO3-] = (s)(s) = s2 = Kps = K Vamos ahora a utilizar las siguientes expresiones para relacionar K con varias propiedades termodinámicas. ∆G = ∆H - T∆S ∆H – T∆S = - RT ln K ∆G = - RT ln K Despejando a favor de K ln K = - ∆H/RT + T∆S/RT Que se parece a: y = mx +b Conociendo la constante de equilibrio se puede calcular ∆G de la reacción para cada temperatura: ∆G = - RT ln K ln K ¡ Ya se como obtener el ∆H ! m = - ∆H/R ■ ■ ■ ■ ■ ■ 1/T (K-1) ¿ Y el ∆S ? Lo obtengo de la ecuación de Gibbs-Helmholtz ∆G = ∆H - T∆S ¿ Hay otra manera de obtener el ∆S ? ln K = - ∆H/RT + ∆S/R Ord. al origen