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Conceptos Generales de Equilibrio Químico - Coggle Diagram
Conceptos Generales de Equilibrio Químico
VELOCIDAD DE REACCIÓN Cinética Química
Estudio de la velocidad de una reacción aA+bB→cC+dD
Ley de acción de masas
La rapidez es proporcional a las masas activas de los compuestos
Masas activas
Concentración
Presión
Factores importantes
Naturaleza de reactivos y productos
Temperatura
Catalizadores
Concentración de las especies reactivas
Las reacciones químicas relacionan la velocidad de reacción y las concentraciones de los reactivos V= kf[A]^m [B]^n ...
EQUILIBRIO
Condición de igual rapidez en ambos sentidos de una reacción (Vf=Vb)
K = kf/kb = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b
Constante de equilibrio
Tendencia de que ocurra una reacción y la dirección de la misma.
Tipos
Disociación Ácido-Base (ka: constante de acidez)
Solubilidad (ksp: producto de solubilidad)
Formación de Complejos (kf: constante de formación)
Reducción-oxidación (Keq: constante de equilibrio de reacción)
Distribución de fase (KD: coeficiente de reparto)
Variación de la cantidad de reactivos y productos en función del tiempo
Sentido directo Vf= kf [A]^a [B]^b
Sentido inverso Vb= kb [C]^c [D]^d
Orden en v = k [A]^m [B]^n ...
m y n son el orden de la reacción para A y B
Orden total = m+n
k: constante de velocidad
Favorece el sentido directo si es mas grande
Al inicio el sentido directo es mas rápido que el sentido inverso
Valor de k
aA+bB→cC+dD
ENERGÍA LIBRE DE GIBBS
∆G = ∆H - T∆S
Tendencia de que ocurra una reacción
T: temperatura
∆H: Entalpia
Calor absorbido
Negativo: reacción exotérmica
Positivo: reacción endotérmica
∆S: Entropía
Desorden o aleatoriedad
Positiva: favorece la reacción exotérmica
∆G: Energía libre de Gibbs
Negativa: Espontaneo
Positiva: Espontaneo en sentido inverso
Igual a 0: Reacción en equilibrio
PRINCIPIO DE LECHATELIER
Cambios en la presión al variar el volumen
Sistema en equilibrio
Al aumento de temperatura el equilibrio se desplaza hacia la formación de productos
3.La adición de un gas inerte no influye sobre el equilibrio
Cambios en la temperatura
El aumento de la temperatura favorece el proceso endotérmico
La disminución de la temperatura favorece el proceso exotérmico
EMPLEO DE CATALIZADORES
Un catalizador no afecta a la posición del equilibrio
Las reacciones trasncurren más rápidamente
Su efecto es solo cinético: llegar más rápido al equilibrio
Efectos colaterales
No se dan en rangos normales de temperatura
Al disminuir la energía de activación, suaviza las condiciones del equilibrio
Los catalizadores necesitan una temperatura óptima de trabajo
INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA
ZA-BC=d^2 v [ A][ BC ]
La frecuencia de colisiones explica que la velocidad dependa del producto de las concentraciones
La mayoría de colisiones no son efectivas
Donde
v: velocidad media
d: diámetro medio de las moléculas
La colisión tienen que producirse con la orientación adecuada
La energía cinética en la colisión tiene que superar un umbral mínimo
Energía de colisión Ea : las moléculas de reactivos no pueden sobrepasar la barrera y los enlaces permanecen inalterados.
Energía de la colisión Ea: los reactivos serán capaces de reorganizar sus enlaces y convertirse en productos
ESTUDIO CUANTITATIVO DEL EQUILIBRIO
Balance de masa
Concentraciones en el equilibrio de sus participantes
Balance de carga
Existen tantas cargas negativas como positivas
