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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

QUÍMICA INDUSTRIAL

QUÍMICA INDUSTRIAL

LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA II

LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA II

REPORTE DE STP 3

REPORTE DE STP 3

INFLUENCIA DE pH EN EL EQUILIBRIO REDOX

INFLUENCIA DE pH EN EL EQUILIBRIO REDOX

Campos Reyes Carolina Campos Reyes Carolina Galeno Ruiz Rosaeliud Galeno Ruiz Rosaeliud

Miranda Meza Francisco Javier  Miranda Meza Francisco Javier  Pérez Rubio Abraham Ulises Pérez Rubio Abraham Ulises

Profesores:

Profesores:

María del Rosario Moya Hernández María del Rosario Moya Hernández Juan Carlos Rueda Jackson

Juan Carlos Rueda Jackson

Fecha de entrega:2 de noviembre del 2012 Fecha de entrega:2 de noviembre del 2012

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INTRODUCCIÓN

Las reacciones que implican la transferencia de electrones entre las sustancias que participan, se las conoce como reacciones de óxido-reducción o bien simplemente como reacciones REDOX

.

 Antes de proceder al estudio de los equilibrios redox es necesario realizar algunas definiciones y sobre todo conocer a profundidad el balanceo de estas reacciones.

Definiciones:

Oxidación.- es el proceso por el cual una especie en una reacción química pierde uno o más electrones y por lo tanto incrementa su estado de oxidación.

Reducción.- es el proceso por el cual una especie en una reacción química gana uno o más electrones y por lo tanto reduce su estado de oxidación.

Oxidante.- es una especie capaz de oxidar a otra, por lo tanto puede adquirir el(los) electrón(es) perdidos por esta otra especie química, por lo tanto oxida reduciéndose.

Reductor.- es una especie capaz de reducir a otra, esto es puede ceder él(los) electrón(es) que requiere esta otra especie química, por lo tanto reduce

oxidándose.-Como se puede deducir de lo anterior, para que un oxidante oxide, se requiere de la presencia de un reductor que se reduzca y viceversa. Esto es para que una reacción redox ocurra se requiere de por lo menos un oxidante y un reductor.

Ox1 + ne-⇔ Red1

  Red2⇔ Ox2 +

ne-esto da:

Ox1 + Red2⇔ Red1 + Ox2

 A la combinación de Ox1/Red1 y Ox2/Red2 se les conoce como pares redox. Esto es a todo oxidante le corresponde un reductor y al revés todo reductor tiene un oxidante asociado.

La Ecuación de Nernst expresa la relación cuantitativa entre el potencial redox estándar de un par redox determinado, su potencial observado y la proporción de concentraciones entre el donador de electrones y el aceptor. Cuando las condiciones de concentración y de presión no son las estándar (1M, 1atm y 298K), se puede calcular el potencial de electrodo mediante la Ecuación de Nernst.

El potencial de electrodo de un par redox varía con las actividades de las formas reducida y oxidada del par, en el sentido de que todo aumento de la actividad del oxidante hace aumentar el valor del potencial, y viceversa.

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http://scienceducation.galeon.com/fisicoquimica16.html

OBJETIVOS

 Analizar el efecto de la acidez en la espontaneidad de los procesos redox de anfolización y dismutación.

HIPÓTESIS

En los sistemas redox que sean dependientes del pH un cambio en este valor podrá favorecer o perjudicar su constante de equilibrio, asi mismo provocar que si hay especies anfolíticas estas dismuten.

PROCEDIMIENTO

Sin modificación alguna de acuerdo a la página 69 del manual de prácticas de laboratorio de quimica analitica II “Equlibrio químico redox”.

RESULTADOS

Primera Parte

solución pH agregar cambio a pH observaciones IO3- 6 HCl 4 si cambios de

color 

6 NaOH 12 Sin cambios de color 

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solución pH agregar cambio a pH observaciones I3- 6 HCl 4 si cambios de

color 

6 NaOH 12 Sin cambios de color 

Tercera Parte:

solución pH agregar cambio a pH observaciones IO3- + I

3

- 6 HCl 5 la solución

cambia a color  ambar 

6 NaOH 12 solución incolora antes de agitar, al agitar solución turbia con precipitado

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ANÁLISIS DE RESULTADOS

En la Parte 1 donde teníamos IO3- se tiene el siguiente equilibrio redox:

Expresándose en la ecuación de Nerst de la siguiente manera:

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En la parte 2 se tenía el compuesto I3- teniendo el equilibrio redox siguiente:

Este equilibrio no depende del pH por lo tanto se mantendrá constante a cualquier  concentración de H+

En la parte 3 teniendo los 2 compuestos (I3- + IO 3

-) existe la presencia de un anfolito redox I 3

-Existe un anfolito , si se plantea el equilibrio quedaría de la siguiente forma: Ecuación de dismutación nos quedaría de esta forma

8 (I3-+ 2e---->3I-)

I3- + 9H

2O ---> 3IO3

- + 24I- + 16e

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Ya que nuestro anfolito depende del pH este tendrá una gran importancia para su estabilidad en este caso dado que el [H+] está dividiendo por lo tanto entre mayor sea la concentración de H+ o sea entre menor sea el pH la constante de dismutación disminuirá y por el contrario la de anfolización aumentará por el contrario entre menor sea la concentración de H+ (menor pH) mayor será la constante de dismutación.

Esto lo pudimos comprobar tanto teóricamente por el diagrama de Pourbaix como por los métodos experimentales donde observamos que a menor pH el anfolito se presentaba este se comprueba debido a que la coloración ámbar de la solución es característica de la especie I3

-mientras que si subíamos el pH el anfolito desaparecía regresando a la solución incolora el precipitado se explica debido a que también pudo haberse formado I2  el cual es altamente insoluble aunque bien también pudieron haber sido contaminantes de las soluciones.

CONCLUSIONES

Se analizó el efecto de acidez en la espontaneidad de los procesos redoxde anfolizacion y dismutación Se comprendió el efecto del pH en un sistema redox dado que este puede propiciar  o no la formación de un anfolito y proporcionarle establidad así como disminuir o aumentar la constante de equilibrio, siempre y cuando el equilibrio pueda depender del pH es decir cuente con H+ en su equilibrio.

BIBLIOGRAFÍA

-R. Pretuci, Ws Harwood y F. Herring. Química general . Practice Hall . 8va edicion. -Manual de Practicas Quimica Analitica II

- Apuntes de Química Analítica I, profesora Guadalupe Caballero -Apuntes de Química Analítica II, Profesora Rosario Moya Hernández

-Harris, D. C. (2007). Análisis químico cuantitativo. España: Reverte.Skoog, D., -West, D., & Holler, J. (1998). Fundamentos de Química Analítica (8ed.).

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