L'equilibrio chimico al variare della concentrazione

Appunto inviato da deathshining
/5

Esperienza di chimica sull'equilibrio chimico al variare della concentrazione (3 pagine formato doc)

EQUILIBRIO CHIMICO AL VARIARE DELLA CONCENTRAZIONE

Esperienza n°8. L’equilibrio chimico I.


Obiettivo: Verificare che si stabilisca un equilibrio chimico e verificare il senso in cui si sposta al variare della concentrazione.
Materiale: -bechers (s:25 ml; t:100 ml);
- 1 bacchetta di vetro;
Sostanze: - H2O;
- alcuni cristalli di KSCN, Fe(NO3)3 ,Na2HPO4;
- 1 spatola.

Tutto sulla temperatura

SPOSTAMENTO DELL'EQUILIBRIO CHIMICO

Procedura: Per cominciare abbiamo preparato 2 soluzioni, una di KSCN e una di Fe(NO3)3, con stessa molarità e le abbiamo unite per permettere la reazione chimica e abbiamo osservato.
Abbiamo quindi diviso la soluzione ottenuta in 4 becher ( 3 per le varie prove e 1 da utilizzare come campione).
Per la prima prova abbiamo aggiunto in un becher alcuni cristalli di tiocianato di potassio, nella seconda prova alcuni cristalli di nitrato ferrico e nella terza alcuni cristallini di fosfato acido di sodio solido ( terza prova ).

Approfondimento
Le specie presenti nelle soluzioni iniziali contenute nei due becher possono essere evidenziate dalle seguenti equazioni di dissociazione:
a):
KSCN(s) H2O> K+(aq) +SCN-(aq)
b):
Fe(NO3)3(s) H2O> Fe3+(aq) +3NO3-(aq)

Dopo aver versato le due soluzioni in unico becher, notiamo che avviene una reazione che fa variare il colore del sistema. Mentre la soluzione di KSCN era trasparente e quella di Fe(NO3)3 gialla, la soluzione formatasi dal miscelamento di queste assume molto velocemente un colore rosso-bruno che diventa uniforme e non varia più.

La reazione può essere rappresentata dalla seguente equazione semplificata:
c):
SCN-(aq) +Fe3+(aq) __>[FeSCN]2+(aq)

Equilibrio chimico al variare della temperatura: esperienza di chimica

COSTANTE DI EQUILIBRIO CHIMICO

Nella soluzione rimangono comunque immersi ioni K+ e NO3- che non interagiscono col sistema.
Di solito, se vogliamo che una reazione vada a completamento senza che ci siano reagenti in eccesso, occorre combinarli in quantità proporzionali ai coefficienti stechiometrici dell’equazione che rappresenta la reazione.
Poiché dalla c) si vede che i coefficienti di entrambe le specie di reagenti, sono uguali, abbiamo versato nello stesso contenitore volumi uguali delle due soluzioni, poiché queste avevano uguale concentrazione molare, essendo quindi sicuri di avere un numero uguale di moli di ioni SCN- e Fe3+
Questo perché, come si vede dalla a) e dalla b), le moli di KSCN e K+ per la prima soluzione e quelle di Fe(NO3)3 e Fe3+ per la seconda soluzione sono tra loro correlate dal rapporto proporzionalità 1. Così facendo prendendo un’uguale quantità di soluzione di KSCN e Fe(NO3)3 avevamo un numero di moli di SCN- uguale a quello di Fe3+.
Dopo che era avvenuta la reazione c), e la soluzione si colorava di rosso-bruno, abbiamo ipotizzato che questo colore fosse dato dagli ioni [FeSCN]2+ formati ; poiché le soluzioni iniziali di KSCN e Fe(NO3)3 , che non lo contenevano, non avevano questo colore.
Poiché in seguito avremmo dovuto osservare cambiamenti di colore della soluzione dovuti all’aggiunta dei vari cristalli, abbiamo tenuto un becher contenente la soluzione come campione.