INFOGRAFIA

¡Equilibrio Quimico!

Introduccion a la E. Q

Equilibrio Quimico

Reacciones heterogenas

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Son aquellos en los cuales los reactivos y productos estan presentes en mas de una fase.

Se establece cuando existen dos reacciones opuestas que tienen lugar simultáneamente a la misma velocidad.

Reacciones homogeneas

Ley de accion de masas

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Ejercicio general

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Es aquel en el que todas las sustancias (reactivos y productos) se encuentran en el mismo estado de agregación.

Kc y Kp

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1. Kc, mide las concentraciones de especies acuosas o gaseosas en una reacción reversible en equilibrio.
2. Kp, se utiliza para los equilibrios gaseosos y mide las presiones parciales.

Ley de Le' Chatelier

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Constante de equilibrio KpKp, es una constante de equilibrio basada en presiones parciales que te dice la relación de productos y reactivos en una reacción en equilibrio. Al igual que Kc, la constante Kp es una relación para reacciones reversibles en equilibrio. La diferencia es que, en este caso, se usan las presiones parciales de los gases, que son las presiones que ejerce cada gas sobre el sistema.

Constante de equilibrio Kc Kc es una constante de equilibrio que relaciona la concentración de reactivos y la concentración de productos en una reacción reversible en equilibrio. Con respecto a Kc:

1. Entre más alto el valor de Kc, más alta es la proporción de productos comparada con la de reactivos en el equilibrio.
2. El valor de Kc para una reacción en particular, a determinada temperatura, siempre es el mismo; no importa con qué cantidad de productos o de reactivos se inicie.

Son aquellos en los cuales intervienen especies en diferente estado de agregación: sólidos o líquidos puros que están en equilibrio con gases, o sólidos en presencia de disoluciones.

Sólidos- Líquidos Dada una reacción como: aA(s) + bB(aq) ⇔ cC(s) + dD(aq) Mientras que exista sólido su concentración se considera constante puesto que no se distribuye en otra sustancia, con lo cual su concentración queda englobada en la constante de equilibrio.

Sólidos- gases: En este caso al igual que el anterior, si la sustancia sólida está en exceso, su concentración puede considerarse constante. Por lo que queda incluida en la constante de equilibrio.

Líquidos – gasesSi el líquido puro se encuentra en exceso se puede considerar su concentración constante y, de nuevo, queda incluida en la constante. aA(l) + bB(g) ⇔ cC(g) + dD(l) Ejemplo de esta última tenemos la combustión del etanol líquido.

Es el caso de la siguiente reacción:

Esto, en términos de velocidad, se puede expresar según: Vd: velocidad de formación de los productos (velocidad directa). Vi: velocidad de descomposición de las productos (velocidad Inversa). Cuando ambas velocidades se igualan, se considera que el sistema está en equilibrio.

El equilibrio químico 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 si las sustancias presentes. En la mayoría de las reacciones quimicas, los reactivos no se consumen totalmente para obtener los productos deseados, sino que, por el contrario, llega un momento en el que parece que la reacción ha concluido. Podemos comprobar, analizando los productos formados y los reactivos consumidos, que la concentración de todos permanece constante.

La magnitud Kc, nos informa sobre la proporción entre reactivos y productos en el equilibrio químico, asi:

• Cuando Kc > 1, en el equilibrio resultante la mayoría de los reactivos se han convertido en productos.

• Cuando Kc → ∞, en el equilibrio prácticamente solo existen los productos.

• Cuando Kc < 1, indica que, cuando se establece el equilibrio, la mayoria de los reactivos quedan sin reaccionar, formándose solo pequeñas cantidades de productos.

Ley de accion de masas, LAM:"En un proceso elemental, el producto de las concentraciones en el equilibrio de los productos elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos, dividido por el producto de las concentraciones de los reactivos en el equilibrio elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos, es una constante para cada temperatura, llamada constante de equilibrio".

El valor de la constante de equilibrio químico nos da información sobre el grado en el que se ha producido la reacción cuando se ha alcanzado el equilibrio. A partir de la expresión de la constante de equilibrio, se pueden deducir:

En la constante de los equilibrios homogéneos se incluyen las concentraciones de todas las sustancias que están presentes en el equilibrio. Un equilibrio químico se puede ajustar de diversas formas, de manera que la constante también adquiere valores diferentes, si bien están relacionadas matemáticamente entre sí. Por ejemplo, el equilibrio de obtención del amoniaco se puede ajustar de dos formas diferentes:

• Si la mayoría de los reactivos se transforman en productos, las concentraciones de éstos serán más elevadas que las de los productos, y el valor de la constante será mayor (>1). El equilibrio estará más desplazado a la formación de productos (sentido directo).
• Si, por el contrario, sólo una pequeña proporción de los reactivos se transforma en productos. La constante de equilibrio será menor (<1) y el equilibrio se alcanza antes, pero estará muy desplazado en sentido inverso.

Si bien, al final la constante es la misma. Para escribir correctamente la constante de equilibrio, se debe conocer siempre cuál es el proceso que se estudia, el sentido de la reacción y cómo está ajustada.

Existen diversos factores capaces de modificar el estado de equilibrio en un proceso químico, entre los que destacan la temperatura, la presión, el volumen y las concentraciones. Esto significa que si en una reacción química en equilibrio se modifican la presión, la temperatura o la concentración de uno o varios de los reactivos o productos, la reacción evolucionara en uno u otro sentido hasta alcanzar un nuevo estado de equilibrio.

Factores que modifican el equilibrio. Ley de Le Chatelier

1. Efecto de la temperatura: Es la única variable que, además de influir en el equilibrio, modifica el valor de su constante. Si una vez alcanzado el equilibrio se aumenta la temperatura, el sistema, siguiendo el Principio de Le Chatelier, se opone a ese aumento de energía calorífica desplazándose en el sentido que absorba calor.
2. Efecto de la presión y del volumen: Influye solamente cuando en el mismo intervienen especies en estado gaseoso o disueltas y hay variación en el número de moles, ya que si n = 0, no influye la variación de presión o de volumen.
3. Efecto de las concentraciones: La variación de la concentración de cualquiera de las especies que intervienen en el equili- brio no afecta en absoluto al valor de la constante de equilibrio; no obstante, el valor de las concentraciones de las restantes especies en el equilibrio sí se modifica. Así, volviendo al equilibrio anterior.

La influencia de los tres factores señalados anteriormente se puede predecir de una manera cualitativa por el Principio de Le Chatelier, que dice lo siguiente: "Si en un sistema en equilibrio se modifica alguno de los factores que influyen en el mismo (temperatura, presión o concentración), el sistema evoluciona de forma que se desplaza en el sentido que tienda a contrarrestar dicha variación".