Determinando uma composição constante de equilíbrio

Para determinar a constante de equilíbrio, Kc, para a reação abaixo, aplicando hidrólise ácida: CH3COOC2H5 + H2O? Teoria de CH3COOH + C2H5OH, embora a hidrólise do etanoato de etila seja muito gradual, usando o ácido clorídrico como catalisador que pode ser utilizado para alterar o tempo necessário para alcançar o equilíbrio, pois o catalisador aumenta a reação à frente e na reversão na mesma extensão , o equilíbrio acima mencionado pode ser alcançado em 48 horas. Após vinte e quatro horas, a mistura de reação pode ser titulada com a resposta padrão de hidróxido de sal.

Finalmente, a concentração de equilíbrio de quatro componentes abaixo e, portanto, Kc, da hidrólise de CH3COOC2H5 pode ser calculada pela lei do equilíbrio: Kc = image00. png A pesquisa pode ser dividida em duas partes: Na parte A: misturas que contêm diferentes dimensões dos dois reagentes são adicionadas usando uma soma fixa de acidez clorídrica pela água como catalisador. Na parte B: depois que os combos atingem o equilíbrio à temperatura ambiente, cada um é titulado com hidróxido de sódio.

Variáveis ​​controladas Variáveis ​​independentes Variáveis ​​independentes com base principalmente em temperaturas variáveis.

Concentração de CH3COOC2H5 Atenção do volume de NaOH de HCl adicionado o mesmo volume de equilíbrio eletrônico de CH3COOC2H5 adicionado Quantidade de água adicionada O volume de NaOH Precauções de segurança Etanoato de etila "Problemas gerais Inflamável Mantenha o líquido longe do fogo exposto Mantenha o recipiente no recipiente como tanto quanto possível "Cloridrato de risco geral usa proteção para as mãos e óculos de segurança Hidróxido de sal" Riscos gerais luvas de desgaste corrosivo e óculos de segurança básicos Dados especiais de manuseio A proteção dos olhos (óculos de segurança) deve ser sempre usada.

Use luvas Evite a exposição da pele aos produtos químicos Aparelhos e reagentes usados ​​(Parte A) Óculos de segurança 12 tubos de amostras com tampas bem indicadas Rotulagem de tubos e rolhas Acesso a um equilíbrio Pipeta, seus cinco cm3 e dispositivo de segurança Dilua o ácido clorídrico , HCl 2M, um par de cilindros de medição, 10 cm3 de água potável etilato de etila, técnicas de CH3COOC2H5 COMPONENTE A) 10 tubos de amostra foram marcados com 1a, 1b, 1c, 1d, 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b . as rolhas também foram rotuladas, de modo que elas foram perdidas. cada tubo é definitivamente peso, com sua rolha, e as massas são registradas em uma cópia da tabela 1 dos resultados.

Uma pipeta e um enchimento de segurança são usados, seus cinco cm3 de ácido 2-clorídrico são cuidadosamente adicionados a cada tubo e as tampas são substituídas. Cada canal rolha é libras e o mundo é registrado. Um cilindro de medição de secagem é escolhido e é usado para adicionar aos tubos 2 os volumes de etanoato de etila mostrados no resultado 1, as rolhas serão substituídas. Os pontões rolhados 2Massa de água adicionada / g Aparelhos e reagentes usados ​​(parte B) Óculos de segurança básicos 5 frascos cônicos, 250 cm3 Frasco de lavagem com água normal destilada Indicador de fenolftaleína Bureta, suporte e ladrilho leve Funil Opção de hidróxido de sódio, 1M NaOH ( padronizado).

Procedimentos: (PARTE B) Uma bureta pode ser lavada e preenchida com solução padronizada de hidróxido de sódio. O conteúdo do tubo 1a para um balão cônico. O tubo pode ser lavado no balão 3 vezes com água destilada. Podem ser adicionadas 2-3 gotas da solução indicadora de fenolftaleína e o ácido é geralmente titulado contra a solução de hidróxido de sódio. A navegação na bureta é registrada em uma cópia dos pagamentos parcelados da tabela de resultados na sua image01. png as etapas dois e três ou mais para cada um dos outros tubos podem ser repetidas. image05. png Benefícios Tabela algumas soluções na opção de mistura de equilíbrio do frasco no hidróxido de sódio flacon 0. 970 mol dm-3 Tubo indicador número 1 constante, K c / valor médio de Kc image06. png Cálculo:

(Conjunto 2a) quantidade de ácido: como HCl e NaOH se comportam em quantidades equimolares, portanto, quantidade de HCl adicionada = concentração de NaOH X quantidade de NaOH adicionada in1a = 0. 970 Vezes imagem07. png0. 0097mol Quantidade total de ácido por equilíbrio: = número de moles da pele de HCl adicionado + CH3COOH formado = concentração de NaOH X volume de NaOH adicionado em 2a = 0. 970 X imagem08. png0. 0259mol volume de equilíbrio de ácido etanóico sama dengan Quantidade total de solução ácida na quantidade de equilíbrio de ácido = (2) - (1) = 0. 0162mol quantidade de equilíbrio de etanol: = quantidade de equilíbrio de acidez etanóica = (3) = 0. 0162mol.

Quantidade preliminar de etanoato de etila: imagem09. png = imagem10. png soma de equilíbrio de etanoato de etila = Quantidade inicial de etanoato de etila - quantidade de balanço da solução de ácido etanóico = (5) - (4) = 0. 0518-0. 0162 = 0.0356mol Massa de HCl puro: = quantidade de acidez X grande massa molar de HCl = (1) X36. 5 = 0. 354 g Massa de água em HCl (aq) = massa de HCl adicionada de massa de HCl puro = 5. 15-0. 354 = 4. 796g Soma inicial de água normal = imagem11. png = imagem12. soma de equilíbrio png da água potável.

Quantidade inicial de volume de equilíbrio de água do ácido etanóico = (9) - (3) = 0. 2664-0. 01615 = 0. Constante de balanço de 2503mol, Kc Kc = imagem00. png = imagem02. png Conversação de problemas Erro: a dimensão de ponderação dos tubos pode não ser precisa devido ao fluxo Impovement: feche a vidraça antes da dimensão. Erro: alguma água potável deionizada usada para lavar os tubos de teste pode preservar dentro das garrafas. Pelo princípio de lechatelier, o aumento de [H2O] promove as mudanças de equilíbrio para a direita. Melhoria: aguarde algum tempo para secá-las. Erro: a vaporização de CH3COOC2H5 diminuirá [CH3COOC2H5] e, portanto, afeta Kc. Melhoria: o tubo de qualidade deve ser vedado além de parado.

Problema: agite os tubos de qualidade com muita força para que a mistura seja provavelmente contaminada pelas rolhas. Além disso, se a eliminarmos com muita força, isso aumentará a energia cinética dos produtos químicos e afetará o Kc Improvement: agite cuidadosamente os tubos de qualidade. Erro: a temperatura ambiente definitivamente não é regular, portanto, isso alterará Kc, pois ele depende da temperatura. Melhoria: você pode colocar tubos de teste em banho-maria eletrônico. Erro: devido a algum erro de teste, a quantidade de HCl não é a mesma, portanto a quantidade de equilíbrio de ácido etanóico atingida não é precisa, o que por sua vez afeta Kc.

Melhoria: use instrumento com graduação menor. Preocupações e respostas Pela teoria de Le Chatelier, quando um programa em equilíbrio é perturbado por uma diferença de condições (fatores externos), a colocação do equilíbrio muda para a direção que tende a reduzir a perturbação. Desejo de água, que por sua vez promove o deslocamento do equilíbrio para a direita, de modo a remover a água adicionada. Além disso, um dos produtos é retirado devido à neutralização da mistura de equilíbrio com hidróxido de sódio. O senso de posição de equilíbrio certamente mudará para a direita, produzindo mais produtos para reduzir ainda mais os reagentes.

Considerando que a reação é definitivamente cineticamente lenta (mesmo dentro da presença do catalisador). A resposta é lenta o suficiente para o calor ambiente, de modo que as instruções de mistura, flutuações de calor ao longo de dois dias de tempo de reação e até mesmo uma titulação final com uma base forte têm um pequeno efeito sobre a resposta. É possível medir o ácido etanóico por titulação com NaOH padrão que remove o produto químico etanóico p e o produto químico clorídrico catalisador p sem perturbar consideravelmente a posição de equilíbrio. Conclusão, já que o equilíbrio regular não pode ser rapidamente afetado por fatores físicos, além da temperatura.

Portanto, o equilíbrio de sua reação pode ser adquirido por muitas estratégias, e. g. método colorimétrico. O empregado nesta tentativa é o titulado, considerando que a hidrólise é definitivamente cineticamente lenta. Localizando a expressão do senso de equilíbrio de mercadorias e reagentes e siga a equação Kc = imagem00. png, equilíbrio frequente é encontrado. Respostas O valor do senso de equilíbrio constante que minha esposa e eu obtivemos pode ser 0. 027, que é menor que o teórico 0. vinte e cinco.

Isso ocorre porque o valor teórico da constante da balança é definitivamente calculado através de condições padrão e, portanto, não pode ser totalmente comparado ao valor obtido a partir da temperatura ambiente e da pressão do ar presentes na clínica. Como a constante de equilíbrio geralmente depende da temperatura.

Esse experimento geralmente é realizado em clima frio; a taxa de efeito é lenta, após quarenta e oito horas, muito menos produtos são formados, quantidade total de ácido por diminuição de equilíbrio, por sua vez, diminuição no volume de equilíbrio de ácido etanóico, portanto Kc menor. Além de frio, frigidez, frigidez, frieza, da mesma forma não nos livramos dela ocasionalmente, após 48 horas; a reação pode até não alcançar o equilíbrio e, após o cálculo, há um grande desvio com todo o teórico em particular.

Para descobrir se a reação se estende ao equilíbrio após 48 horas, somos capazes de preparar outro tubo durante o experimento. Posicione o tubo para obter mais 1 semana. Repita o experimento novamente para ver se há ainda mais produtos químicos etanóicos. Caso isso aconteça, os tubos destinados ao cálculo anterior não chegaram ao senso de equilíbrio.

Existem cinco características de um senso dinâmico de equilíbrio. Ocorre em um programa fechado, já que a resposta acima envolve apenas fluidos; nenhum fluido pode escapar da mistura de respostas; pode ser considerado como um sistema fechado.o equilíbrio pode ser alcançado de um lado possível, já que o equilíbrio existe apenas se a reação puder ser reversível, o que significa que o senso de equilíbrio também pode ser alcançado pela esterificação entre etanol e ácido etanóico.

O equilíbrio da substância química é dinâmico; essa reação direta e reversa individual tendem a não parar, mesmo que o equilíbrio tenha sido alcançado. As partículas reagentes continuam em guerra para dar as partículas do item, bem como o produto colide para dar partículas reagentes. Quando o nível da reação à frente pode ser igual ao da reação para trás, um estado de poderoso equilíbrio é definitivamente alcançado. os procedimentos microscópicos continuam, não ocorrem alterações macroscópicas gerais.

Mudanças nas circunstâncias causariam uma mudança na temperatura de colocação do equilíbrio: dependerá? H na reação. Deslocamento de equilíbrio para a direita, caso a resposta direta seja endotérmica. Alterne o equilíbrio para mantido, se a reação à frente puder ser exotérmica. Atenção: aumentar a atenção dos reagentes muda a situação de equilíbrio para o correto. Aumente a atenção dos ajustes dos produtos, o senso de posição de equilíbrio restante. Pressão: o aumento da pressão não afeta a concentração de sólidos e líquidos, porque a compressibilidade é bastante baixa no estado sonoro e liquefeito.

Um catalisador não afetará a posição de equilíbrio. Um catalisador acelera a taxa de reações frente e mudança. A inclinação original das linhas de concentração versus tempo será mais acentuada para reagentes e produtos igualmente. Os reagentes desaparecem mais rapidamente enquanto os bens são produzidos mais rapidamente. Em equilíbrio, as concentrações de reagentes e produtos para obter a reação catalisada são idênticas às da resposta não catalisada. image03. png A formação de etanoato de etila é particularmente adequada para a determinação da constante de equilíbrio.

Como existe uma reação homogênea juntamente com o mesmo volume de moles de reagentes e produtos, a constante de equilíbrio, Kc, que por sua vez geralmente é retratada em termos de molaridade, pode ser calculada apenas em termos de molaridade, que agregam conforto. Como a manifestação da lei do equilíbrio dessa resposta é um acréscimo ao volume. O ácido etanóico é na verdade um químico fraco p e, portanto, se dissocia parcialmente. O equilíbrio pode estar muito à direita; isso implica, portanto, que as concentrações dos bens desse efeito estejam abaixo do que realmente estão. Modificação do experimento: Após calcular o equilíbrio freqüente, podemos decidir H a partir da reação.

Ecoando o experimento de um grupo de dados sob temperatura diferente, a constante de equilíbrio correspondente a determinada temperatura é calculada e, em seguida, plota um gráfico lnK contra 1 / T image04. png Por lnK = -? H / RT + C a inclinação = -? H / R, encontrando a inclinação, podemos localizar o? H também. Variáveis ​​manipuladas Variáveis ​​de terceiros Variável centralizada Concentração de CH3COOC2H5 Concentração de NaOH quantidade de HCl volume adicionado de CH3COOC2H5 volume adicionado de água Volume adicionado de água mesmo equilíbrio eletrônico eletrônico equilíbrio térmico freqüente.

Livro de referência (Fresh Way Bioquímica para Hong Kong A-level) Guia do site de estudo na Internet ().

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