ºÝºÝߣ

ºÝºÝߣShare a Scribd company logo

Equilibri

•
•
Pere Vilardell i Roca
Pere Vilardell i Roca
1 of 4
Download to read offline
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia 27. Com afecten els canvis de concentració l’equilibri químic? Objectius • Observar com evoluciona un equilibri químic en variar la concentració d’un dels components de la mescla. • Interpretar, amb ajut del principi de Le Chatelier, els canvis observats. Introducció El desplaçament dels dos primers equilibris d’aquesta activitat pràctica es poden observar perquè hi intervenen ions acolorits. En el tercer equilibri afegim un indicador àcid-base, la fenolftaleïna, que en medi bàsic és de color rosa i en medi àcid, incolor. Els equilibris que estudiarem són: A equilibri cromat ⇄ dicromat: 2 CrO42-(aq) + 2 H3O+(aq) ⇄ Cr2O72- (aq) + 3 H2O(l) groc taronja B equilibri ió ferro (III) ⇄ ió tiocianatferro (III): Fe3+(aq) + SCN-(aq) ⇄ FeSCN2+(aq) groc pàl·lid incolor vermell C equilibri amoníac ⇄ ió amoni: NH3(aq) + H2O(l) ⇄ NH4+(aq) + OH-(aq) Material i Equipament Equipament Reactius i altres materials − -3 Dissolució de K2CrO4, 0,1 mol.dm − -3 Dissolució de K2Cr2O7, 0,1 mol.dm NOCIU − Gradeta amb tubs d’assaig − Dissolució de HCl, 1 mol.dm -3 − Espàtula − Dissolució de NaOH, 1 mol.dm -3 CORROSIU − Comptagotes − NaOH(s) − Taps de goma per els tubs − -3 d’assaig Dissolució de FeCl3, 0,1 mol.dm − -3 Dissolució de KSCN, 0,1 mol.dm NOCIU − Clorur d’amoni, NH4Cl(s) − -3 Dissolució de NH3, 0,001 mol.dm − Fluorur de sodi, NaF (s) − Dissolució de fenolftaleïna LIQUID INFLAMABLE Ulleres de seguretat i guants. Com afecten els canvis de concentració l’equilibri químic? -1 -
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia Procediment Muntatge i execució de l'experiència A equilibri cromat ⇄ dicromat Posa’t les ulleres de seguretat i els guants. 1. Agafa quatre tubs d’assaig i posa, en dos d’ells, uns 2 cm3 de dissolució de K2Cr2O7 i, als altres dos, uns 2 cm3 de dissolució de K2CrO4. Guarda com a referència un dels tubs d’assaig de cada espècie. 2. Afegeix unes gotes de dissolució d’HCl en un dels tubs que conté cromat. Anota el canvi observat. 3. Afegeix unes gotes de dissolució de NaOH en un dels tubs que conté dicromat. Anota el canvi observat. 4. Afegeix unes gotes de dissolució d’HCl a la dissolució de dicromat de referència i unes gotes de dissolució de NaOH a la dissolució de cromat de referència. Quins canvis observes? 5. Finalment afegeix, amb ajut de l’espàtula, una llentilla de NaOH al tub d’assaig de l’apartat 2. Anota el canvis. B equilibri ió ferro (III) ⇄ ió tiocianatferro (III) Posa’t les ulleres de seguretat i els guants 1. Barreja una gota de dissolució de FeCl3 amb una gota de dissolució de KSCN en un tub d’assaig i afegeix-hi aigua destil·lada (quasi les ¾ parts del tub) fins que el color sigui d’un marró-ataronjat pàl·lid 2. Fes 3 parts iguals d’aquesta dissolució, repartint-la entre dos altres tubs. 3. En un dels tubs, afegeix-hi unes gotes de dissolució de KSCN. Què observes? Compara el color resultant amb el color original. 4. En un altre tub, afegeix-hi unes gotes de dissolució de FeCl3. Què observes? Compara el color resultant amb el color original. 5. A cada un dels dos tubs anteriors, afegeix-hi una mica de NaF(s), amb l’espàtula. Tapa els tubs, agita’ls i compara el color amb la dissolució del primer tub. 3+ 3- EXPLICACIÓ: el NaF, elimina els ions Fe de l’equilibri, en formar-se el complex FeF6 Com afecten els canvis de concentració l’equilibri químic? -2 -
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia C equilibri amoníac ⇄ ió amoni Posa’t les ulleres de seguretat. 1. Posa en dos tubs d’assaig uns 5 cm3 de dissolució de NH3 i afegeix-hi dues gotes de dissolució de fenolftaleïna a cada tub. 2. Afegeix en un dels tubs, amb ajuda d’una espàtula, una mica de clorur d’amoni. Tapa el tub i agita’l. Compara el color de les dues dissolucions. Conclusions Fes servir el principi de Le Chatelier per explicar els canvis observats en cada un dels equilibris químics estudiats: equilibri cromat ⇄ dicromat canvi provocat observació del explicació color augment de la concentració d’ions H3O+ disminució de la concentració d’ions H3O+ (en afegir ions OH-) equilibri ió ferro (III) ⇄ ió tiocianatferro (III) canvi provocat observació del explicació color augment de la concentració d’ions Fe3+ augment de la concentració d’ions SCN- disminució de la concentració d’ions Fe3+ equilibri amoníac ⇄ ió amoni canvi provocat observació del explicació color augment de la concentració d’ions NH4+ Com afecten els canvis de concentració l’equilibri químic? -3 -
Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia Com afecten els canvis de concentració l’equilibri químic? Material per al professorat Orientacions didàctiques Temporització ! 1 hora per a l’experimentació i les conclusions Alumnes als quals s'adreça l’experiència Alumnes de batxillerat Gestió dels residus: es llencen en un recipient adient al qual s’afegeix carbonat de sodi sòlid perquè precipitin els cations dels metalls pesats. En acabar el curs, es filtra o decanta el líquid i el residu sòlid es llença al contenidor de sòlids. Conclusions Resultats esperats equilibri cromat ⇄ dicromat canvi provocat observació del color explicació + augment de la concentració d’ions H3O taronja desplaçament de l’equilibri cap a la formació d’ions dicromat disminució de la concentració d’ions groc desplaçament de l’equilibri cap + - H3O (en afegir ions OH ) a la formació d’ions cromat equilibri ió ferro (III) ⇄ ió tiocianatferro (III) canvi provocat observació del color explicació 3+ augment de la concentració d’ions Fe vermell desplaçament de l’equilibri cap a la formació d’ions FeSCN2+ augment de la concentració d’ions vermell desplaçament de l’equilibri cap - SCN a la formació d’ions FeSCN2+ disminució de la concentració d’ions taronja pàl·lid desplaçament de l’equilibri cap 3+ Fe a la formació d’ions Fe3+ equilibri amoníac ⇄ ió amoni canvi provocat observació del color explicació + augment de la concentració d’ions NH4 incolor desplaçament de l’equilibri cap a la formació de NH3, i disminució de la basicitat del medi Criteris d’avaluació En ser un experiment il·lustratiu, convé guiar-se per la manera com es raona l’aplicació del principi de Le Chatelier. Com afecten els canvis de concentració l’equilibri químic? -4 -

More Related Content

Equilibri

  • 1. Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia 27. Com afecten els canvis de concentració l’equilibri químic? Objectius • Observar com evoluciona un equilibri químic en variar la concentració d’un dels components de la mescla. • Interpretar, amb ajut del principi de Le Chatelier, els canvis observats. Introducció El desplaçament dels dos primers equilibris d’aquesta activitat pràctica es poden observar perquè hi intervenen ions acolorits. En el tercer equilibri afegim un indicador àcid-base, la fenolftaleïna, que en medi bàsic és de color rosa i en medi àcid, incolor. Els equilibris que estudiarem són: A equilibri cromat ⇄ dicromat: 2 CrO42-(aq) + 2 H3O+(aq) ⇄ Cr2O72- (aq) + 3 H2O(l) groc taronja B equilibri ió ferro (III) ⇄ ió tiocianatferro (III): Fe3+(aq) + SCN-(aq) ⇄ FeSCN2+(aq) groc pàl·lid incolor vermell C equilibri amoníac ⇄ ió amoni: NH3(aq) + H2O(l) ⇄ NH4+(aq) + OH-(aq) Material i Equipament Equipament Reactius i altres materials − -3 Dissolució de K2CrO4, 0,1 mol.dm − -3 Dissolució de K2Cr2O7, 0,1 mol.dm NOCIU − Gradeta amb tubs d’assaig − Dissolució de HCl, 1 mol.dm -3 − Espàtula − Dissolució de NaOH, 1 mol.dm -3 CORROSIU − Comptagotes − NaOH(s) − Taps de goma per els tubs − -3 d’assaig Dissolució de FeCl3, 0,1 mol.dm − -3 Dissolució de KSCN, 0,1 mol.dm NOCIU − Clorur d’amoni, NH4Cl(s) − -3 Dissolució de NH3, 0,001 mol.dm − Fluorur de sodi, NaF (s) − Dissolució de fenolftaleïna LIQUID INFLAMABLE Ulleres de seguretat i guants. Com afecten els canvis de concentració l’equilibri químic? -1 -
  • 2. Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia Procediment Muntatge i execució de l'experiència A equilibri cromat ⇄ dicromat Posa’t les ulleres de seguretat i els guants. 1. Agafa quatre tubs d’assaig i posa, en dos d’ells, uns 2 cm3 de dissolució de K2Cr2O7 i, als altres dos, uns 2 cm3 de dissolució de K2CrO4. Guarda com a referència un dels tubs d’assaig de cada espècie. 2. Afegeix unes gotes de dissolució d’HCl en un dels tubs que conté cromat. Anota el canvi observat. 3. Afegeix unes gotes de dissolució de NaOH en un dels tubs que conté dicromat. Anota el canvi observat. 4. Afegeix unes gotes de dissolució d’HCl a la dissolució de dicromat de referència i unes gotes de dissolució de NaOH a la dissolució de cromat de referència. Quins canvis observes? 5. Finalment afegeix, amb ajut de l’espàtula, una llentilla de NaOH al tub d’assaig de l’apartat 2. Anota el canvis. B equilibri ió ferro (III) ⇄ ió tiocianatferro (III) Posa’t les ulleres de seguretat i els guants 1. Barreja una gota de dissolució de FeCl3 amb una gota de dissolució de KSCN en un tub d’assaig i afegeix-hi aigua destil·lada (quasi les ¾ parts del tub) fins que el color sigui d’un marró-ataronjat pàl·lid 2. Fes 3 parts iguals d’aquesta dissolució, repartint-la entre dos altres tubs. 3. En un dels tubs, afegeix-hi unes gotes de dissolució de KSCN. Què observes? Compara el color resultant amb el color original. 4. En un altre tub, afegeix-hi unes gotes de dissolució de FeCl3. Què observes? Compara el color resultant amb el color original. 5. A cada un dels dos tubs anteriors, afegeix-hi una mica de NaF(s), amb l’espàtula. Tapa els tubs, agita’ls i compara el color amb la dissolució del primer tub. 3+ 3- EXPLICACIÓ: el NaF, elimina els ions Fe de l’equilibri, en formar-se el complex FeF6 Com afecten els canvis de concentració l’equilibri químic? -2 -
  • 3. Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia C equilibri amoníac ⇄ ió amoni Posa’t les ulleres de seguretat. 1. Posa en dos tubs d’assaig uns 5 cm3 de dissolució de NH3 i afegeix-hi dues gotes de dissolució de fenolftaleïna a cada tub. 2. Afegeix en un dels tubs, amb ajuda d’una espàtula, una mica de clorur d’amoni. Tapa el tub i agita’l. Compara el color de les dues dissolucions. Conclusions Fes servir el principi de Le Chatelier per explicar els canvis observats en cada un dels equilibris químics estudiats: equilibri cromat ⇄ dicromat canvi provocat observació del explicació color augment de la concentració d’ions H3O+ disminució de la concentració d’ions H3O+ (en afegir ions OH-) equilibri ió ferro (III) ⇄ ió tiocianatferro (III) canvi provocat observació del explicació color augment de la concentració d’ions Fe3+ augment de la concentració d’ions SCN- disminució de la concentració d’ions Fe3+ equilibri amoníac ⇄ ió amoni canvi provocat observació del explicació color augment de la concentració d’ions NH4+ Com afecten els canvis de concentració l’equilibri químic? -3 -
  • 4. Centre de Documentació i Experimentació en Ciències i Tecnologia Com afecten els canvis de concentració l’equilibri químic? Material per al professorat Orientacions didàctiques Temporització ! 1 hora per a l’experimentació i les conclusions Alumnes als quals s'adreça l’experiència Alumnes de batxillerat Gestió dels residus: es llencen en un recipient adient al qual s’afegeix carbonat de sodi sòlid perquè precipitin els cations dels metalls pesats. En acabar el curs, es filtra o decanta el líquid i el residu sòlid es llença al contenidor de sòlids. Conclusions Resultats esperats equilibri cromat ⇄ dicromat canvi provocat observació del color explicació + augment de la concentració d’ions H3O taronja desplaçament de l’equilibri cap a la formació d’ions dicromat disminució de la concentració d’ions groc desplaçament de l’equilibri cap + - H3O (en afegir ions OH ) a la formació d’ions cromat equilibri ió ferro (III) ⇄ ió tiocianatferro (III) canvi provocat observació del color explicació 3+ augment de la concentració d’ions Fe vermell desplaçament de l’equilibri cap a la formació d’ions FeSCN2+ augment de la concentració d’ions vermell desplaçament de l’equilibri cap - SCN a la formació d’ions FeSCN2+ disminució de la concentració d’ions taronja pàl·lid desplaçament de l’equilibri cap 3+ Fe a la formació d’ions Fe3+ equilibri amoníac ⇄ ió amoni canvi provocat observació del color explicació + augment de la concentració d’ions NH4 incolor desplaçament de l’equilibri cap a la formació de NH3, i disminució de la basicitat del medi Criteris d’avaluació En ser un experiment il·lustratiu, convé guiar-se per la manera com es raona l’aplicació del principi de Le Chatelier. Com afecten els canvis de concentració l’equilibri químic? -4 -