Constante de equilibrio

Constante de equilibrio
Disolución del KNO3
Objetivo General
Estudiar el equilibrio de una reacción de
disolución para determinar las
PROPIEDADES TERMODINÁMICAS
asociadas a ésta.
Objetivos particulares
a) DETERMINAR LA SOLUBILIDAD DEL KNO3 a diferentes
temperaturas
b)
Determinar la INFLUENCIA de la TEMP. sobre la solubilidad
c)
del KNO3 y sobre la
Obtener LA CONSTANTE DE PRODUCTO DE
Keq
d)
e)
SOLUBILIDAD DEL KNO3
Obtener la Keq DE DISOLUCIÓN DEL KNO3
Obtener las propiedades termodinámicas ΔG, ΔH y ΔS para
la disociación del KNO3
PROBLEMA
Determinar el valor de la Keq para la
disolución del KNO3 a T. A.
Calcular el valor de ΔG, ΔH y ΔS a
estas mismas condiciones.
Ecuación química de disolución del KNO3
EQUILIBRIO
Es el estado de un sistema cuando fuerzas opuestas
que obran en él se compensan equilibrándose
mutuamente
Equilibrio físico. Disolución
SOLUBILIDAD
-
Es una magnitud que mide el proceso de
disolución generalmente en mol/l
La solubilidad de una sal MX 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.
CUANTIFICACIÓN DE LA KEquilibrio
Para una reacción reversible en equilibrio y a una temperatura dada
una relación determinada de concentraciones de reactivos y productos
tiene un valor constante K (la constante de equilibrio).
cC +dD
aA + bB
c
K
d
C D
a
b
A B
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.
Ley de acción de masas
DISEÑO EXPERIMENTAL
-Con diferentes Volúmenes de disolución
-Temperaturas de SOLIFICACIÓN
Calculando la solubilidad
mol/L
Por lo tanto:
[K+][NO3-] = (s)(s) = s2 = Kps = Keq
Al utilizar las ecuaciones de Energía libre de Gibbs y
Energía de Helmholtz que relacionan la Keq
calculo H, S por método gráfico
PROPIEDADES TERMODINÁMICAS.
Al utilizar las ecuaciones de
Energía libre de Gibbs y energía de
Helmholtz que relacionan la K
ΔG = ΔH - TΔS
ΔG = - RT ln K
Despejando
ΔH – TΔS = - RT Ln K
y al simplificar
Ln K = - ΔH/RT + TΔS/RT
Ln K = - ΔH/RT + ΔS/R
Que se parece a:
y = mx +b
Conociendo la constante de equilibrio se puede calcular ΔG
de la reacción para cada temperatura:
ΔG = - RT ln K
¡ Ya se como obtener el ΔH
Ln K
experimental!
m = - ΔH/R
■
■
■
■
■
1/T (K-1)
¿ Y el ΔS ?
Lo obtengo de la ecuación de Gibbs-Helmholtz
ΔG = ΔH - TΔS
¿ Hay otra manera de obtener el ΔS ?
ln K = - ΔH/RT + ΔS/R
Ord. al origen
Experimento
0
1
0
A. SOLUBILIZA 4 g de KNO3
en 3 mL de agua
B. Mide el VOLUMEN de la
disolución sin el TERMÓMETRO
2
0
3
0
4
0
5
0
C. Induce la CRISTALIZACIÓN
Anota la TEMP de la
FORMACIÓN de los PRIMEROS
CRISTALES de KNO3
Observa con lupa
Cálculos
Cálculos