GENERALIDADES DEL EQUILIBRIO QUÍMICO Valeria de León 202201422
Equilibrio químico
Reacción directa
Es un estado de un sistema reaccionante en el que no se observan cambios a medida que transcurre el tiempo, a pesar de que siguen reaccionando entre sí las sustancias presentes.
¿Cuándo un sistema se encuentra en equilibrio?
Cuando su composición no varía con el tiempo por lo tanto sólo puede existir en un sistema cerrado, que es el que permite el contacto mutuo entre reactivos y productos.
Este permite predecir las condiciones de presión, temperatura y concentración para aumentar el rendimiento de una reacción química.
Sistemas homogéneos
Todos los elementos participantes en la reacción presentan el mismo estado físico.
Sistemas heterogéneos
El estado físico de las especies participantes en una reacción son diferentes.
Es el paso de los reactivos a los productos.
Reacción inversa
Es el paso de los productos a los reactivos así mismo no es correcto invertir el sentido de la flecha en la reacción química por lo que normalmente la reacción inversa no se produce si la reacción no es reversible.
Ley de Acción de Masas
Es un modelo matemático que explica y predice el comportamiento de
las disoluciones de equilibrio dinámico.
Puede ser descrito con:
- El aspecto de equilibrio químico
- El aspecto cinético
La ley de masas establece que: para una reacción química reversible en equilibrio a una temperatura constante, una relación determinada de concentraciones entre productos y reactivos elevados a sus coeficientes estequiométricos correspondientes, tienen un valor constante por lo tanto a esta constante se le llama Constante de Equilibrio.
El equilibrio químico se produce cuando:
La concentración de todos los reactivos y productos dejan de cambiar.
Ocurren reacciones opuestas a la misma velocidad.
Los productos y los reactivos no escapan del sistema.
Constante de equilibrio (Keq)
La concentración de los sólidos es expresada en fracción molar, y cuando son puros la
fracción molar es 1.
Si la Kc es > o igual a 1 la reacción directa es la más eficiente, pero si la reacción es <1 la reacción directa no es eficiente y la reacción se produce hacia los reactivos.
Tipos de constante de equilibrio según el tipo de reacción
a) Ácido débil: Ka
b) Base débil: Kb
c) Precipitado (producto de solubilidad): Kps
d) Autoprotólisis del agua: Kw
e) Gases: Kp (usando presiones parciales), Kc (usando molaridad)
Principio de Le Châtelier
Establece que, si un sistema en equilibrio es sometido a una perturbación o una tensión, el sistema reaccionará de tal manera que disminuirá el efecto de la tensión.
Factores que afectan el equilibrio
Cambios de temperatura o presión
Variaciones de concentración aumentar o disminuir la concentración
Si se aumenta la concentración de una especie química involucrada en la reacción, el sistema
procederá en sentido que se consuma la especie añadida.
Si disminuye la concentración de una especie química involucrada (o se extrae) de la reacción,
el sistema procederá en sentido que se restaure (aumente) la especie en cuestión.
Caso 1: A mayor V ó menos P, el equilibrio evoluciona en sentido donde hay menor número de moles.
Caso 2: A mayor V ó menor P, el sistema evoluciona en el sentido que aumente el número de moles de gas.
Efecto de la temperatura: Entalpia