L'equilibrio chimico

Equilibrio chimico Roman Alessio 22 3ª B St. 17/02/2003 Relazione di laboratorio Equilibrio chimico Obiettivo: 1ª prova: verificare l'equilibrio chimico di 2 reazioni rispetto alla variazione di temperatura e di concentrazione 2ª prova: calcolare la costante di equilibrio per una reazione e verificare che la variazione di concentrazione di uno dei reagente non ha influenza sul valore della costante Materiale utilizzato: Pb(NO3)2 (s); Fe(NO3)3 (s); Fe(NO3)3 (aq); KSCN(s); KSCN(aq); NaH2PO4 (s); pallone a fondo piatto; becco di Bunsen; ghiaccio; bacinella. Procedimento: 1ª Prova 1ª parte (variazione di temperatura) In un pallone a fondo piatto chiuso, una quantità trascurabile di Pb(NO3)2 è stata riscaldata. Dal riscaldamento si è formato NO2 responsabile della colorazione rossa che assume l'ambiente. Ponendo il pallone in una bacinella con dell'acqua e del ghiaccio, NO2 si trasforma in N2O4, che è incolore e fa schiarire la colorazione rossa iniziale dell'ambiente. 2ª parte (variazione di concentrazione) In una provetta sono stati versati 5 mL di Fe3+ (da Fe(NO3)3 (aq)), in un'altra provetta sono stati versati 5 mL di SCN- (da KSCN (aq)). I contenuti delle due provette sono stati mescolati e il risultante è stato diviso in 3 provette. Nella prima di queste è stato aggiunta una quantità trascurabile di Fe3+ (da Fe(NO3)3 (s)); nella seconda è stato aggiunto SCN- (da KSCN (s)) e nella terza è stato aggiunto NaH2PO4 (s). Sono stati osservate le reazioni e in particolare le variazioni di colorazioni. 2ª Prova Sempre utilizzando Fe3+ e SCN- si è andati a calcolare sperimentalmente la costante di equilibrio (rispetto alle concentrazioni molari). Osservazioni e conclusioni: in questa prova si è andati ad osservare come alcuni fattori come la variazione di temperatura e la variazione della concentrazione di un dei reagenti influenzano l'equilibrio di una reazione chimica. Nella prima prova di fatto cambia la costante di equilibrio perché in funzione della temperatura il rapporto tra NO2 e N2O4 cambia: con l'alta temperatura si forma più NO2 e l'ambiente diventa più rosso mattone, mentre con la bassa temperatura si forma più N2O4, che è incolore e che schiarisce l'ambiente. Le reazioni nella prima prova sono le seguenti: Pb(NO3)2 (s) PbO2 + 2NO2 (reazione di ossido-riduzione da cui si ricava NO2) 2NO2 (g) N2O4 (g) Nella seconda prova, invece, la costante di equilibrio non varia ma variano le concentrazioni dei reagenti. Dall'unione di Fe3+ e SCN- (che sono incolori) si forma il composto di coordinazione (FeSCN)2+ che è di colore rosso. Sapendo che la soluzione di Fe3+ era più concentrata della soluzione di SCN- perché SCN- proveniva da KSCN, e sapendo che è stato prelevato lo stesso volume per le due soluzioni sappiamo in partenza che nella soluzione ottenuta dalle due soluzioni c'è del Fe3+ libero che non reagisce. Quindi se aggiungiamo a questa soluzione altro Fe3+ non avvengono altre reazione (se non la dissociazione del sale da cui proviene Fe3+); se a