Taller de Química - Reacciones
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Equilibrio químico
 
   

Responsables:
Concha Carrera Merino
Cristina Robres Uriol
Hildegard Dittrich Gorostiza

Centro:
IES Carmen Martín Gaite
IES Las Canteras (Collado Villalba)

Fuente: VII Feria Madrid por la Ciencia 2006

Dirigido a: ESO

Materiales
 Tubos de ensayo.
  Gradilla.
  Cuentagotas.
  Placas Petri o vidrios de reloj.
  Probetas.
  Erlenmeyer.
  Agua muy caliente.
  Agua muy fría.
  Modelos moleculares.
  Sustancias químicas: dicromato de potasio (K2Cr2O7), cromato de potasio (K2CrO4), hidróxido de sodio(NaOH), ácido clorhídrico (HCl), cobre metal (Cu) y ácido nítrico (HNO3).


Introducción

El equilibrio químico es el proceso reversible en el que coexisten reactivos y productos.

EXPERIENCIA 1: CROMATO-DICROMATO

Desarrollo

En un vaso de precipitados disolvemos una pequeña cantidad de dicromato de potasio en agua. El dicromato de potasio, al reaccionar con el agua, se disocia y se forman los iones dicromato, que proporcionan un color naranja. En otro vaso de precipitados disolvemos una pequeña cantidad de cromato de potasio en agua. Se produce igualmente una disociación y aparecen los iones cromato que colorena la disolución de amarillo.

¿Qué hizo el visitante?

En un vidrio de reloj añadió unas gotas de dicromato de potasio y, sobre él, unas gotas de hidróxido de sodio. Comprobó que el dicromato se convertía en cromato de color amarillo. Análogamente, al añadir sobre el cromato de color amarillo un ácido, en este caso ácido clorhídrico, se comprobó que se volvía de color naranja debido a la presencia de iones dicromato.

Este equilibrio se debe al fenómeno del ion común del agua. Si añadimos uno de los iones del agua, H+, la reacción tiende a desplazarse hacia la derecha para mantener el equilibrio y que no haya solo reactivos, sino que aparezcan los productos. Cuando añadimos la sal NaOH (los iones OH−), el equilibrio se desplaza hacia la izquierda para formar reactivos y mantener el proceso.

EXPERIENCIA 2: 2 NO2«---» N2O4

Desarrollo

En un tubo de ensayo introducimos una pequeña cantidad de cobre metal en cuentas (no en virutas) y añadimos unas gotas de ácido nítrico concentrado. En esta reacción se produce un gas, el NO2. Nos interesa recoger este gas. Para ello, cerramos el tubo de ensayo con un corcho. Cuando veamos que todo está lleno de este gas, que es amarillo, en ese momento el tubo no contiene aire, y sí NO2. Tenemos preparadas dos probetas, una con agua muy fría y otra con agua muy caliente.

¿Qué hizo el visitante?

Introdujo el tubo de ensayo, ya cerrado, en la probeta con agua fría. El color amarillo del gas se intensifica y, a continuación, lo introdujo en la probeta con agua muy caliente y se volvió de color ocre.

Esto se debe a que, por efectos del calor externo, el NO2 se dimeriza, las moléculas se agrupan de dos en dos, los enlaces se hacen más fuertes y el color del gas se oscurece. Este proceso es reversible, porque siempre que modifiquemos externamente la temperatura del sistema, el equilibrio se desplazará en un sentido o en otro.

 


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