Problema 2  NiCl + log 10 K Cl = -0.43 Ni +2 + Cl -  NiCl + log 10 K Cl = -0.43  NiOH + log 10 K 1 = 4.1 Ni +2 + OH -  NiOH + log 10 K 1 = 4.1  Ni(OH)

Presentación del tema: "Problema 2  NiCl + log 10 K Cl = -0.43 Ni +2 + Cl -  NiCl + log 10 K Cl = -0.43  NiOH + log 10 K 1 = 4.1 Ni +2 + OH -  NiOH + log 10 K 1 = 4.1  Ni(OH)"— Transcripción de la presentación:

1 Problema 2  NiCl + log 10 K Cl = -0.43 Ni +2 + Cl -  NiCl + log 10 K Cl = -0.43  NiOH + log 10 K 1 = 4.1 Ni +2 + OH -  NiOH + log 10 K 1 = 4.1  Ni(OH) 2 log 10 K 2 = 9.0 Ni +2 + 2OH -  Ni(OH) 2 log 10 K 2 = 9.0  Ni(OH) 3 - log 10 K 3 = 12.0 Ni +2 + 3OH-  Ni(OH) 3 - log 10 K 3 = 12.0 4Ni 2+ + 4OH -  Ni 4 (OH) 4 4+ log 10 K 44 = 28.3 muy peq. Balance de Ni Balance de Cl Balance de OH Balance de H

2 Adición de 10 -3 M NH 4 OH a) Sin considerar la disociación o precipitación de níquel Ni T = 10 -3 M = [Ni 2+ ]+[NiCl + ]+[NiOH + ]+[Ni(OH) 2 ]+[Ni(OH) 3 - ] = [Ni 2+ ](1+K Cl [Cl - ]+K 1 [OH - ]+K 2 [OH - ] 2 +K 3 [OH - ] 3 ) Cl T = 10 -3 M = [Cl - ]+ [NiCl + ] = [Cl - ](1+K Cl [Ni 2+ ]) OH T = 10 -3 + 10 -7 +  = [OH - ]+[NiOH + ]+2[Ni(OH) 2 ]+3[Ni(OH) 3 - ] = [OH - ]+[Ni 2+ ](1+K 1 [OH - ]+2K 2 [OH - ] 2 +3K 3 [OH - ] 3 ) H T = 10 -7 +  = [H + ] = K w /[OH - ] pH = 9.31, pero Ni(OH) 2 precipitación Ni 2+ NiCl + NiOH + Ni(OH) 2 Ni(OH) 3 - Ni 4 (OH) 4 4+ 3.96x10 -4 1.47x10 -7 1.02x10 -4 1.65x10 -4 3.37x10 -6 8.50x10 -5

3 Adición de 10 -3 M NH 4 OH a) Considerando la precipitación de níquel Ni T = 10 -3 M – (Ni) p = [Ni 2+ ]+[NiCl + ]+[NiOH + ]+[Ni(OH) 2 ]+[Ni(OH) 3 - ] = [Ni 2+ ](1+K Cl [Cl - ]+K 1 [OH - ]+K 2 [OH - ] 2 +K 3 [OH - ] 3 ) = [Ni 2+ ](1+K Cl [Cl - ]+K 1 [OH - ]+K 2 [OH - ] 2 +K 3 [OH - ] 3 ) = K sp /[OH - ] 2 (1+K Cl [Cl - ]+K 1 [OH - ]+K 2 [OH - ] 2 +K 3 [OH - ] 3 ) = K sp /[OH - ] 2 (1+K Cl [Cl - ]+K 1 [OH - ]+K 2 [OH - ] 2 +K 3 [OH - ] 3 ) Cl T = 10 -3 M = [Cl - ]+ [NiCl + ] = [Cl - ](1+K Cl [Ni 2+ ]) OH T = 10 -3 + 10 -7 +  - 2(Ni) p = [OH - ]+[NiOH + ]+2[Ni(OH) 2 ]+3[Ni(OH) 3 - ] = [OH - ]+[Ni 2+ ](1+K 1 [OH - ]+2K 2 [OH - ] 2 +3K 3 [OH - ] 3 ) = [OH - ]+[Ni 2+ ](1+K 1 [OH - ]+2K 2 [OH - ] 2 +3K 3 [OH - ] 3 ) H T = 10 -7 +  = [H + ] = K w /[OH - ] pH =8.1, Ni T = 5.06x10 -4 Ni 2+ NiCl + NiOH + Ni(OH) 2 Ni(OH) 3 - Ni 4 (OH) 4 4+ 4.97x10 -4 1.84x10 -7 7.91x10 -6 7.94x10 -7 1.00x10 -9 3.10x10 -9

4 Considerando la disociación de amoniaco NH 4 +  NH 3 + H + Ni T = 10 -3 M = [Ni 2+ ]+[NiCl + ]+[NiOH + ]+[Ni(OH) 2 ]+[Ni(OH) 3 - ]+  [Ni(NH 3 ) i ] = [Ni 2+ ](1+K Cl [Cl - ]+K 1 [OH - ]+K 2 [OH - ] 2 +K 3 [OH - ] 3 +  K i [NH 3 ] i ) Cl T = 10 -3 M = [Cl - ]+ [NiCl + ] = [Cl - ](1+K Cl [Ni 2+ ]) OH T = 10 -3 + 10 -7 +  = [OH - ]+[NiOH + ]+2[Ni(OH) 2 ]+3[Ni(OH) 3 - ] = [OH - ]+[Ni 2+ ](1+K 1 [OH - ]+2K 2 [OH - ] 2 +3K 3 [OH - ] 3 ) H T = 10 -7 +  + β = [H + ] = K w /[OH - ] (NH 4 ) T = 10 -3 = [NH 4 + ]+[NH 3 ]+  i [Ni(NH 3 ) i ] = [NH 4 + ] + β β = Todo el amoniaco formado por disociación = NH 3 + [Ni 2+ ]  i K i [NH 3 ] i pH  7.9

5 Equilibrio y Cinética Equilibrio (fase y/o reacción) Hacia donde procede el sistema Cinética (intra- or interfase) Que tan rápido alcanza a llegar Fuerza motriz  lejanía de equilibrio Velocidad  Coeficientes de transporte o energía de activación

6 Equilibrium Equilibrio predice: T Uniforme P Uniforme (sin barrera) Concentración Uniforme (misma fase) Potencial Químico Uniforme (multifase) Fuera de Equilibrio

7 Difusión Provocada por Movimiento Browniano http://www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/viewtopic.php?t=41

8 Procesos Cinéticos y de Transporte Intrafase Intrafase Relativemente rápido si la energía de activación es baja activación es baja Dependente del mezclado Interfase Interfase Generalmente lento Dependente de las condiciones interfaciales Transporte de reactivos y productos a y desde el interfase ó superficie desde el interfase ó superficie

9 Esquema de reacción heterogénea Esquema de reacción homogénea

10 Balances por componente – Reactor por lotes