CONCEPTOS GENERALES DE EQUILIBRIO QUIMICO

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1 CONCEPTOS GENERALES DE EQUILIBRIO QUIMICO

2 DISOLUCIONES ACUOSAS Y EQUILIBRIO QUIMICO
En el equilibrio químico, las velocidades a las que transcurre un proceso o una reacción, en un sentido es igual a la velocidad en sentido inverso. 01/04/2017

3 CLASIFICACION DE LAS DISOLUCIONES DE ELECTROLITOS
Un electrolito es una sustancia que al disolverse en agua, da lugar a la formación de iones y que permiten que la energía eléctrica pase a través de ellos y conduzcan la electricidad. 01/04/2017 3

4 ELECTROLITOS Pueden ser:
Fuertes: Se ionizan completamente o casi completamente. La reacción es irreversible. Por ejemplo HCL H+ +Cl- Débiles: Están solo parcialmente ionizados. La reacción es reversible. Por ejemplo: NH3 + H2O NH4+ + OH- 01/04/2017 4

5 CLASIFICACION DE LOS ELECTROLITOS
FUERTES DEBILES los ácidos inorgánicos como HNO3, HClO4, H2SO4, HCl, HI, HBr, HClO·, HBrO3 Muchos ácidos inorgánicos como H2CO3, H3BO3,H3PO4,H2S, H2SO3 Los hidróxidos alcalinos y alcalinotérreos La mayoría de los ácidos orgánicos La mayoría de las sales Amoniaco y la mayoría de las bases orgánicas 01/04/2017

6 ELECTROLITOS VS ACIDOS Y BASES
Cuando una sustancia iónica se disuelve en solventes polares se forman “iones” en un proceso de “ionización”. Un "ion" es, por tanto, un átomo o grupo de átomos con carga eléctrica residual positiva o negativa (no neutros). Si el proceso no es completo, es decir que la disolución es parcial, se establece un equilibrio dinámico entre reactivos y productos, es decir, entre las sustancias y los iones disueltos, llamado “equilibrio iónico”. 01/04/2017

7 ÁCIDOS Y BASES CARACTERISTICAS
Tienen sabor amargo característico. Sus disoluciones acuosas producen una sensación suave (jabonosa) al tacto. Sus disoluciones acuosas cambian el color de muchos colorantes vegetales; por ejemplo, devuelven el color azul al tornasol enrojecido por los ácidos. Precipitan muchas sustancias, que son solubles en los ácidos. Pierden todas sus propiedades características cuando reaccionan con un ácido. ACIDOS Son compuestos que tienen un sabor agrio típico, llamado sabor ácido. Producen una sensación punzante en contacto con la piel. Sus disoluciones acuosas cambian el color de muchos colorantes vegetales; por ejemplo, producen un color rojo con el tornasol (azul). Contiene hidrógeno que puede liberarse, en forma gaseosa, cuando a sus disoluciones acuosas se añade un metal activo, como, por ejemplo, cinc. Disuelven muchas sustancias. Cuando reaccionan con hidróxidos metálicos, pierden todas sus propiedades características. 01/04/2017

8 ACIDOS Y BASES FUERTES La ionizacion del HCl en disolucion acuosa es completa ya que es un acido fuerte y tiene una gran tendencia a ceder el protón HCl (g) + H2O H3O+(ac) + Cl- (ac) El agua es una base lo suficientemente fuerte como para aceptar protones de un acido en una reacción que tiene lugar de forma completa. Se dice que el agua tiene un efecto nivelador sobre los ácidos. 01/04/2017

9 ACIDOS Y BASES FUERTES No se debe confundir un ácido débil con un ácido diluido. Un ácido débil tiene una Ka pequeña  , y un ácido diluido tiene una concentración baja. Es posible tener un ácido diluido, fuerte o un ácido concentrado, débil. 01/04/2017

10 ACIDOS Y BASES HCl + H2O ⇋ H3O+ + Cl-
En este caso el equilibrio se desplaza hacia la derecha al ser la base conjugada de HCl, Cl-, una base débil, y H3O +, el ácido conjugado de H2O, un ácido débil. 01/04/2017 10

11 ACIDOS Y BASES CONJUGADOS
Dos especies químicas que difirieren únicamente en un determinado número de protones forman lo que se denomina par conjugado. Las reacciones como las de arriba transcurren siempre de manera que se forman las especies más débiles. Así, el ácido más fuerte y la base más fuerte de cada par conjugado reaccionan para dar ácidos y bases conjugadas más débiles. La limitación principal de esta definición se encuentra en la necesidad de la presencia de H+ en los reactivos. 01/04/2017 11

12 ACIDOS Y BASES CONJUGADOS
Al perder el protón, el ácido se convierte en su base conjugada, la base al ganar el protón, se convierte en su ácido conjugado. Ácido 1 ⇋ Base 1 + proton Aquí el ácido1 y la base1 son un par ácido-base conjugado. De la misma forma, cada base produce un ácido conjugado por aceptar un proton Base 2+ protón ⇋ Ácido 2 01/04/2017 12

13 ACIDOS Y BASES CONJUGADAS
Al contrario, el fluoruro de hidrógeno, HF, es un ácido débil en agua y no transfiere con facilidad un protón al agua: HF + H2O ⇋ H3O+ + F- Este equilibrio tiende a desplazarse a la izquierda pues H2O es una base más débil que F- y HF es un ácido más débil (en agua) que H3O+ 01/04/2017 13

14 ACIDOS Y BASES CONJUGADAS
En general , cuanto más fuerte sea un ácido tanto más débil será su base conjugada , y viceversa. De una manera cuantitativa , la fuerza de un ácido (o de una base) puede expresarse mediante el valor de la constante de equilibrio , que resulta de aplicar la Ley de Acción de Masas a la reacción de dicho ácido (o base) con agua. Así , para el caso general de un ácido AH tendremos : AH + H2O H3O+ + A- K= [H3O+][A-] [AH][H2O] 01/04/2017 14

15 LEY DE ACCION DE MASAS “Es una relación que establece que los valores de la expresión de la K de equilibrio son constantes para una reacción en particular a una temperatura dada, siempre que se haya sustituido las concentraciones en equilibrio”. 01/04/2017

16 Ley de acción de las masas de Guldberg y Waage:
“La velocidad de una reacción química es proporcional al producto de las concentraciones molares de las sustancias reaccionantes, cada una elevada a una potencia igual al número de moléculas que aparecen en la ecuación equilibrada” En base a esta ley, diremos que cuando reaccionan dos compuestos A y B: aA + bB ⇋ cC + dD donde: a, b, c y d son los coeficientes que indican el número de moles o moléculas de cada compuesto. 01/04/2017

17 v1 = k1 · Aa · Bb velocidad directa
La velocidad con la cual A y B reaccionan es proporcional a sus concentraciones o sea: v1 = k1 · Aa · Bb velocidad directa v2 = k2 · C c · Dd velocidad indirecta k1 y k2 = constantes de velocidad de reacción directa e inversa respectivamente. Cuando se alcanza el equilibrio, las velocidades de ambas reacciones, la directa y la inversa son iguales: v1 = v2 De donde: k1 · Aa · Bb = k2 · C c · Dd   Ke = k1 / k2 = C c · Dd /  Aa · Bb   Ke = cte. de equilibrio, varía con la temperatura y la presión. 01/04/2017

18 Al llegar al equilibrio, la concentración de la sustancia es:
EJEMPLO:  En un recipiente cerrado de 1L de capacidad hay una mezcla de H2 y CO2. Al llegar al equilibrio, la concentración de la sustancia es: CO2 = 0,07 moles/ litro H2O = 0,95 " " CO = 0,95 " " H2 = 8,05 " " Hallar la cte Ke de equilibrio. 01/04/2017

19 Reacción: CO2 + H2 ⇋ CO +H2O Ke= CO ·  H2O = 0,95 · 0,95 = 1,60
Ke= CO ·  H2O = 0,95 · 0,95 = 1,60  CO2 · H2 ,07 · 8,05 Existen algunos ácidos conocidos como polipróticos, tales como el ácido carbónico que tiene dos protones que se pueden separar de la molécula; otros como el ácido fosfórico ó el cítrico, pueden perder tres protones. Estos protones se separan de a uno de la molécula, de modo que hay una serie de etapas de disociación. 01/04/2017

20 Las tres etapas de disociación del ácido fosfórico son:
Primera etapa: PO4H3 + H2O ⇋ H3O+ + PO4H2– Segunda etapa: PO4H2– + H2O ⇋ H3O+ + PO4 H-- Tercera etapa: PO4 H–2 + H2O ⇋ H3O+ + PO4-3 Las constantes de disociación, para las tres etapas a 25ºC son: K1 = PO4H2– · H+ / PO4H3 = 7,52 ·10–3 K2 = PO4H–2 · H+ / PO4H2– = 6,23 · 10–8 K3 = PO4–3 · H+ / PO4H–2  = 4,8 · 10–13 01/04/2017

21 Disociación del agua: El agua es un electrolito débil, poco disociado. Cuando ocurre esta disociación, existirán tanto iones hidrógenos como iones hidroxilos. H2O ⇋ OH– + H+ En realidad no existe el H+ libre, sino que existe como H3O+ (ion hidronio) 2H2O ⇋ H3O+ + OH– 01/04/2017

22 Considerando la Ley de acción de las masas, decimos que al disociarse una molécula de agua:
v1 H2O ⇋ OH– + H+ v2 En donde: v1 = k1 · H2O v2 = k2 · OH– ·  H+  En el equilibrio v1 = v2 k1 · H2O = k2 · OH– ·  H+ 01/04/2017

23 por lo tanto podemos decir que la cte. Ke de equilibrio:
Ke = k = OH– · H+ k H2O Ke · H2O = OH– · H+ (1) Kw = OH– · H+ Kw = Producto iónico del H2O Los corchetes indican las concentraciones en moles /l. La concentración del agua, en el agua pura, es igual al n° de gramos de agua en un litro divididos por el peso molecular, o sea 1000/ 18 = 55,5 M 01/04/2017

24 La cte. Ke puede expresarse como Ke = 1,8 · 10-16 a 25°C
Reemplazando en (1), el producto iónico del agua o Kw será igual a: Kw = Ke · H2O = 55,5 · 1,8 x 10-16 Kw = 10-14  Cuando la solución es neutra, se verifica que numéricamente  H+ =  OH- Kw =  H+ ·  OH-  Kw =  H+ ·  H+ =  H+2 √ Kw =  H+ =OH- √ = 10-7 M =  H+ =OH- 01/04/2017

25 pH. Definición: Para evitar el uso de exponentes negativos, Sorensen introdujo una escala conveniente (escala de pH) para expresar las concentraciones de iones hidrógeno. En base a ésta, definimos el pH de una solución como el logaritmo de la inversa de la concentración de iones Hidrógeno.  H+ = 10-pH aplicando logaritmos log  H+ = -pH · log 10 = -pH multiplicando por – log  H+ = pH del mismo modo: pH = log 1/H+ 01/04/2017

26 Así, por ejemplo, en el caso del agua pura, vimos anteriormente que:
 H+ =10-7 M pH = - log  H+ pH = - log 10-7 pH = -(-7 · log 10) = 7 Si consideramos los conceptos vistos anteriormente: Kw = OH– · H+ aplicando logaritmos log Kw = log OH– + log H+ multiplicando por -1 -log Kw = -log OH– +(- log H+) 01/04/2017

27 - log OH- será igual a pOH y -log Kw será igual a pKw pKw = pH + pOH
Si - log H+ = pH, - log OH- será igual a pOH y -log Kw será igual a pKw pKw = pH + pOH Si Kw = 10-14 pKw = -log Kw = -log 10-14 pKw = 14 14 = pH + pOH Resultado válido para soluciones diluídas 01/04/2017

28 Así si el pH es por ej de 2, su pOH será: 14 = pH + pOH
Basándonos en esta relación, conociendo el pH, podremos calcular el pOH de una solución. Así si el pH es por ej de 2, su pOH será: 14 = pH + pOH 14 = 2 + pOH 14-2 = pOH 12= pOH De esta relación, también surge la llamada escala de pH: 01/04/2017

29 Cálculo del pH de ácidos y bases fuertes:
Acidos fuertes: HCl - HI - HB - HNO3 - etc   Ej: Hallar el pH de HCl, cuya concentración es 0,001M = 10–3 M pH = - log 10-3 = - (-3 log10) = 3 Bases fuertes: Na OH - KOH - LiOH -Ca(OH)2 - Ba (OH)2 - Ej.: Hallar el pH de una solución de KOH de concentración 0,0001M = 10-4M pOH = - log OH– = - log = - ( – 4 log 10 ) = 4 pOH = 4  pH= 14 - pOH = = 10 pH = 10 01/04/2017

30 Cálculo del pH de ácidos y bases débiles:
 Ácidos Débiles: Por ej: Hallar el pH de una solución de ácido acético, CH3COOH, 0,001M siendo Ka = 1,8 · 10-5 CH3COOH ⇋ CH3COO- + H+ Ka = [CH3COO-] [H+] [CH3COOH] Vemos que en la reacción, se forman tantos iones acetato (CH3COO-) como iones Hidrógeno (H+),  sus concentraciones molares serán numéricamente iguales: [CH3COO-]= [H+]  Ka = [H+]2 [CH3COOH] 01/04/2017

31 Podemos despreciar [H+] en el denominador por ser un valor muy pequeño
Si llamamos Ca a la concentración molar del ácido, la concentración de moléculas no disociadas [CH3COOH] será igual a Ca - [H+]   Ka = [H+]2 Ca - [H+] Podemos despreciar [H+] en el denominador por ser un valor muy pequeño Ka = [H+]2 Ca H + = Ka · Ca = H+ de donde: H + = 01/04/2017

32 Aplicando esta fórmula en el ejercicio enunciado, decimos que:
H + = H + = 1,34 x 10-4 M  Teniendo la H+, podremos calcular el pH:  pH = - (log 1,34 · 10-4) = - (log 1,34 - 4) = - 0, = 3,873 Otra forma de obtener la H+ para electrolitos débiles es: H+ = α . Ca 01/04/2017

33 Bases débiles: Para las bases débiles, se procede del mismo modo:
OH– = Kb = cte. de disociación de la base Cb = conc. de la base Ej.: Cuál es el pH de NH4OH cuya concentración es 0,003 M, sabiendo que Kb = 1,85 x 10-5 01/04/2017

34 pOH= - (log 2,36 · 10-4 ) = - (log 2,36 - 4 ) = 3,62 pH = 14 - pOH
M pOH= - (log 2,36 · 10-4 ) = - (log 2, ) = 3,62  pH = 14 - pOH pH = ,62 = 10,38 Cálculo de H+: Ej.: Si el pH de una solución es 4, ¿cuál es la H+?  Si pH = - log H + = 4 H + = antilog -pH = 104 M 01/04/2017

35 NEUTRALIZACION Una reacción de neutralización es una reacción entre un acido y una base. Generalmente, en las reacciones acuosas ácido-base se forma agua y una sal. Así pues, se puede decir que la neutralización es la combinación de iones hidrógeno y de iones hidróxido para formar moléculas de agua. Durante este proceso se forma una sal. 01/04/2017

36 NEUTRALIZACION Las reacciones de neutralización son generalmente exotérmicas, lo que significa que producen calor. Generalmente la siguiente reacción ocurre: ácido + base → sal + agua 01/04/2017

37 NEUTRALIZACION Ácido1+ Base2 ⇋ Ácido2+ Base1 NH3 + H2O ⇋ NH4+ + OH-
Ejemplos: NH3 + H2O ⇋ NH OH- base1 acido ácido conjug base conjug2 H2O + HNO2 ⇋ H3O+ + NO2- base acido ácido conjug base conjug2 01/04/2017

38 ESPECIES ANFOTERAS Especies que tienen propiedades ácidas y básicas.
Los disolventes anfóteros se comportan como ácidos en presencia de solutos básicos y como bases en presencia de solutos ácidos El agua puede actuar como una base o un ácido. 01/04/2017

39 ESPECIES ANFOTERAS Son también anfóteros por naturaleza los iones intermedios de los ácidos polipróticos. Los ácidos polipróticos no ceden de una vez y con la misma facilidad todos los protones , sino que lo hacen de forma escalonada. 01/04/2017

40 ESPECIES ANFOTERAS Los disolventes anfóteros experimentan auto ionización o autoprotolisis para formar un par de especies iónicas. Es una reacción espontánea. base1 + ácido acido1 + base2 H2O H2O ⇋ H3O OH-. CH3OH + CH3OH ⇋ CH3OH2 + CH3O- NH NH3 ⇋ NH NH2- 01/04/2017

41 EQUILIBRIO QUIMICO Las reacciones químicas nunca dan la conversión completa de reactivos a productos. Avanzan hacia un estado de equilibrio químico en el que la relación de las concentraciones de reactivos y productos es constante. Las expresiones de la constante de equilibrio son ecuaciones algebraicas. 01/04/2017

42 PRINCIPIO DE LE CHATELIER
Cuando un sistema en equilibrio químico es perturbado por un cambio de temperatura, presión, o concentración, el sistema modificara la composición en equilibrio en alguna forma que tienda a contrarrestar este cambio de la variable 01/04/2017

43 CONSTANTES DE EQUILIBRIO
La influencia de la concentración (o de la presión si las especies son gases) sobre la posición del equilibrio químico se puede representar adecuadamente en términos cuantitativos por medio de una expresión de la constante de equilibrio. Las constantes de equilibrio no dan información acerca de la velocidad a la cual se alcanza el equilibrio. 01/04/2017

44 CONSTANTES DE EQUILIBRIO
wW + xX yY + zZ Las letras mayúsculas representan las formulas de las especies químicas y las minúsculas los números enteros mas pequeños necesarios para hacer los ajustes de la ecuación 01/04/2017

45 CONSTANTES DE EQUILIBRIO
K= [Y]y[Z]z [W]w[X]x Los términos entre corchetes es la concentración molar si la especie es un soluto disuelto La presión parcial en atmósferas si la especie es un gas 01/04/2017

46 CONSTANTES DE EQUILIBRIO
Si una (o mas) de las especies son un liquido puro, o un sólido puro o el disolvente esta en exceso, ninguno de estos términos aparece en la expresión de la constante de equilibrio. Por ejemplo si Z es el disolvente agua la expresión quedara: K= [Y]y [W]w[X]x 01/04/2017

47 CONSTANTES DE EQUILIBRIO
Kw = Constante del producto iónico Kps = Producto de solubilidad Ka ò Kb Constante de disociación Kredox = Equilibrio de oxidación reducción 01/04/2017 47

48 CONSTANTES DE EQUILIBRIO
Disociación del agua 2H2O H3O+ + OH Kw. = [H3O+][OH-] Acido-base HCOOH + H2O H3O+ + HCOO Ka = [H3O+][HCOO-] [ HCOOH ] NH3 + H2O NH OH Kb = [NH4+][OH-] [ NH3 ] Solubilidad PbI2(s) Pb+2 + 2I Kps. = [Pb+][I-]2 Formación de complejo Ni CN Ni(CN) Kf = [Ni(CN)42- ] [Ni+2 ] [CN- ]4 01/04/2017 48

49 CONSTANTES DE EQUILIBRIO
Oxidación-reducción IO3- + 5I-+ 6H I2(ac)+3H2O Keq= [I2]3 [IO3-] [I-]5[H+]6 Equilibrio de distribución de un soluto en disolventes inmiscibles I2(ac) I2 (org) Kd = [I2]org [I2]aq 01/04/2017 49

50 CONSTANTE DEL PRODUCTO ONICO
2H2O H3O+ + OH- K = [H3O+ ][OH-] [H2O]2 La concentración del agua en soluciones acuosas es muy grande comparada con las concentraciones de los iones hidronio e hidróxido por lo que el termino [H2O]2 se puede omitir. Entonces Kw = [H3O+ ][OH-] = 10-14 01/04/2017

51 EQUILIBRIOS ACIDO BASE
Para resolver problemas de equilibrios, en los que se deban conocer las concentraciones de las especies en equilibrio habrá que plantear un sistema de ecuaciones, con tantas ecuaciones como especies existan en el equilibrio. Las ecuaciones del sistema proceden de: Las constantes de equilibrio Los balances de masas El balance de cargas si es necesario 01/04/2017

52 a) Plantear los equilibrios que tienen lugar.
Los pasos para la resolución de los problemas de equilibrio pueden resumirse en: a) Plantear los equilibrios que tienen lugar. b) Identificar las especies. c) Plantear las constantes de equilibrio. d) Plantear los balances de masa. e) Plantear el balance de carga si es necesario. La resolución directa del sistema de ecuaciones obtenido nos conducirá a la solución del problema. Sin embargo, el sistema suele ser muy complejo, por lo que se debe proceder a reducir el número de ecuaciones, y realizar una serie de simplificaciones que dependerán del tipo de problema y de las condiciones en el equilibrio. 01/04/2017

53 EQUILIBRIO DE SOLUBILIDAD
Al producirse la precipitación, los balances de masas de las especies implicadas en la misma, dejan de cumplirse pues parte de la masa que antes había en la disolución a pasado al precipitado. Por el contrario, la disolución permanece saturada en las especies que forman el precipitado, de forma que se cumple el producto de solubilidad: a A + b B    < = >   Aa Bb Ks = [A]a [B]b 01/04/2017

54 s = concentración de Aa Bb disuelta = [A] / a = [B] / b
Un problema común en equilibrios de precipitación es la determinación de la solubilidad, s, de un precipitado en diversas condiciones experimentales. La solubilidad se define como la concentración del precipitado que se haya en disolución. En el caso anterior, si el precipitado Aa Bb se añade en agua destilada, la solubilidad será: s = concentración de Aa Bb disuelta = [A] / a = [B] / b por lo que: (2)                                         Ks = (a s)a (b s)b (3)                                         s = (Ks / ( aa bb)) 1/(a+b) 01/04/2017

55 APLICACIONES DE LAS CONSTANTES DEL PRODUCTO DE SOLUBILIDAD
La mayoría de las sales poco solubles se disocian completamente en soluciones acuosas saturadas. Cuando se dice que una sal poco soluble esta completamente disociada, no significa que toda la sal esta disuelta, sino que la poca cantidad que lo este se habrá disociado por completo 01/04/2017

56 APLICACIONES DE LAS CONSTANTES DEL PRODUCTO DE SOLUBILIDAD
Ej. Un exceso de yodato de Bario se equilibra con agua; la disociación Ba(IO3)2(s) Ba2+(ac) + 2IO-3 (ac) K = [Ba2+][IO3-]2 [Ba(IO3)2(s)] La concentración de un compuesto en estado sólido es constante, entonces K = [Ba2+][IO3-]2 = Kps constante del producto de solubilidad. Para que esta ecuación sea valida siempre debe haber algo de sólido 01/04/2017

57 PRODUCTO DE SOLUBILIDAD
Solubilidad de un precipitado en agua pura La expresión del producto de solubilidad permite calcular rápidamente la solubilidad de una sustancia poco soluble que se ioniza completamente en agua. Ej.: Cuantos g de Ba(IO3)2 (487g/mol) se pueden disolver en 500 ml de agua? K =1.57*10-9 01/04/2017

58 PRODUCTO DE SOLUBILIDAD
Ba(IO3)2(s) Ba2+(ac) + 2IO-3 (ac) Kps = [Ba2+][IO3-]2 = 1.57*10-9 Por c/mol de Ba(IO3)2(s) que se disuelve se forma 1 mol de Ba2+(ac) entonces la solubilidad molar de Ba(IO3)2(s) = [Ba2+] Como se forman dos moles de IO-3/mol de Ba2+ la [IO3-] =2 [Ba2+] luego 1.57*10-9 = 4 [Ba2+]3 01/04/2017

59 PRODUCTO DE SOLUBILIDAD
Efecto del Ion común en un precipitado El efecto del Ion común es el causante de la disminución de la solubilidad de un precipitado iónico cuando se agrega a la solución en equilibrio un compuesto soluble que tiene uno de los iones del precipitado 01/04/2017

60 APLICACIONES DE LAS CONSTANTES DE DISOCIACION ÁCIDO-BASE
Cuando un ácido débil o una base débil se disocian en agua, ocurre una disociación parcial. Por ej el HNO2 + H2O H3O+ + NO2- Ka = [H3O+ ][NO2-] [HNO2] El H2O no aparece en el denominador por que la concentración de ella es muy grande comparada con la del ácido y su disociación no altera la [H2O] 01/04/2017

61 CONSTANTES DE DISOCIACIÓN PARES ÁCIDO-BASE CONJUGADOS
En las siguientes ecuaciones NH3 + H2O NH4+ + OH- Kb = [NH4+ ][OH-] [NH3] NH4+ +H2O NH3 + H3O+ Ka = [NH3][H3O+ ] [NH4+ ] Kb* Ka = [H3O+ ] [OH-] pero Kw= [H3O+ ] [OH-] Kw = Kb* Ka 01/04/2017

62 CONCENTRACIÓN DE IONES HIDRONIO EN SOLUCIONES DE ÁCIDOS DÉBILES
Cuando un ácido débil HA, se disuelve en agua hay dos equilibrios que producen iones hidronio el de la acidez y el del agua. Los producidos en la disociación del agua son mucho mayores por lo tanto los de la acidez se tornan despreciables. HA + H2O H3O+ + A- 2H2O H3O+ + OH- [A-] = [H3O+] 01/04/2017

63 CONCENTRACIÓN DE IONES HIDRONIO EN SOLUCIONES DE ÁCIDOS DÉBILES
Ej.: Calcular la [H3O+] en ácido nitroso 0.120M. HNO2 + H2O H3O+ + NO2- Ka =7.1*10-4 = [H3O+][NO2-] [H3O+]=[NO2-] [HNO2] [HNO2] = [H3O+] 7.1*10-4 = [H3O+]2 [H3O+] (Pero [H3O+] es mucho menor que o sea que [H3O+] del denominador se desprecia) 01/04/2017

64 CONCENTRACIÓN DE IONES HIDRÓNIO EN SOLUCIONES DE BASES DÉBILES
El amoniaco acuoso es básico por NH3 + H2O NH4+ + OH- La especie predominante de esta solución es el NH3. Kb = [NH4+][OH-] [NH3] 01/04/2017

65 SOLUCIONES TAMPON Es una mezcla de un ácido débil y su base conjugada o de una base débil y su ácido conjugado y que resiste los cambios de pH de una solución. Ejemplo la tampón de ácido acético - acetato de sodio o cloruro de amonio - amoniaco Se utilizan para mantener el pH de una solución a una temperatura constante y predeterminada. 01/04/2017

66 CALCULO DE pH DE SOLUCIONES TAMPON
Una solución que tiene un ácido débil HA y su base conjugada A- puede ser ácida neutra o básica dependiendo de la posición que mantengan entre si dos equilibrios competitivos HA + H2O H3O+ + A- Ka = [H3O+][A-] [HA] A- + H2O OH- + HA Kb = [OH-][HA] = Kw [A-] Ka Si el primer equilibrio tiende mas hacia la derecha que el segundo será ACIDA sino será BASICA 01/04/2017

67 PROPIEDADES DE LAS SOLUCIONES TAMPON
1. Una solución se mantiene como tampón mientras no se vean afectadas por la dilución. A medida que la solución se diluye el efecto tampón se va perdiendo. 2. Cuando una solución no es taponada , la adición de pequeñas cantidades de ácido o base fuerte cambian rápidamente su pH, por el contrario si la solución original esta taponada estas adiciones difícilmente la afectan 01/04/2017

68 PREPARACION DE SOLUCIONES TAMPON
Se preparan con un par ácido-base conjugada elaborando un Ph cercano al deseado y luego se ajusta con un ácido o una base fuerte hasta que la lectura en el potenciómetro indique el valor de Ph requerido 01/04/2017

69 PREPARACION DE SOLUCIONES TAMPON
Preparar 500 ml de una solución tampón de pH 4.5 con ácido acético 1.0 M y acetato de sodio. [H3O+] = = 3.16*10-5 Ka= [H3O+] [OAC-] = 1.75*10-5 [HOAC] [OAC-] = M = [OAC-] 01/04/2017

70 EFECTO DE LOS ELECTROLITOS EN LOS EQUILIBRIOS QUIMICOS
Las constantes de equilibrio se deben expresar en función de las actividades. La actividad de una especie se relaciona con su concentración mediante el coeficiente de actividad. En algunos casos la actividad es igual a la concentración. En los equilibrios iónicos no. En el caso de equilibrios iónicos se ven afectados por la concentración en disolución de electrolitos que no participen directamente en la reacción 01/04/2017

71 EFECTO DE LOS ELECTROLITOS EN LOS EQUILIBRIOS QUIMICOS
Las constantes de equilibrio basadas en concentración se escriben frecuentemente con un apostrofe: K`w, K`ps y K`a. La posición de muchos equilibrios en disolución dependen de la concentración de electrolitos del medio, incluso si el electrolito añadido no contiene iones comunes con los que participan en el equilibrio. 01/04/2017

72 EFECTO DE LAS CARGAS IONICAS EN LOS EQUILIBRIOS
La magnitud del efecto de los electrolitos depende en gran medida de las cargas de las especies que participen en el equilibrio. Cuando solo hay especies neutras la posición del equilibrio es independiente de la concentración de los electrolitos. Si participan especies iónicas, la magnitud del efecto del electrolito aumenta con la carga. Por ejemplo la solubilidad del BaSO4 en KNO3 0.02M es mayor que en agua pura por que el BaSO4 tiene 2 cargas 01/04/2017

73 EFECTO DE LA FUERZA IONICA
El efecto del electrolito añadido en los equilibrios es independiente de la naturaleza química del electrolito, pero depende de la fuerza iónica. La fuerza iónica es = μ = ½( [A]Z2A + [B] Z2B + [C] Z2C+…..) Donde [A] + [B] + [C] son las concentrations molares de A,B,C y Z2A , Z2B + Z2C son las cargas. 01/04/2017

74 EFECTO DE LA FUERZA IONICA
La fuerza iónica de una solución de un electrolito fuerte que solo consista en iones de una carga es idéntica a su concentración molar total. Diferente si la solución tiene iones de cargas múltiples donde la fuerza iónica es mayor que la concentración molar. 01/04/2017

75 EL EFECTO SALINO El efecto salino resulta de las fuerzas de atracción y repulsión electrostáticas que existen entre los iones de un electrolito y los iones que participan en un equilibrio. La concentración efectiva de los iones disminuye a medida que aumenta la fuerza iónica del medio. 01/04/2017

76 Solución de problemas de equilibrios múltiples
Un sistema complejo puede ser por ejemplo: BaSO4(s) Ba2+ + SO42- SO42- + H3O HSO4- + H2O 2 H2O H3O+ + OH- En este sistema hay 5 especies cargadas. Para resolver este problema serian 3 Constantes. La mas importante es la de balance de masas. [Ba2+] = [ SO42- ] + [HSO4- ] Numero de moles/L carga positiva = Numero de moles/L de cargas negativas 01/04/2017

77 Solución de problemas de equilibrios múltiples
Escribir las reacciones ajustadas Escribir la ecuación para la cantidad que se desconoce Escribir las expresiones de las constantes de equilibrio Escriba las expresiones del balance de masas Fueron validas las aproximaciones? Parar por que el problema no tiene solución Escriba las expresiones del balance de carga Resolver las ecuaciones para las incógnitas Problema resuelto El numero de ecuac. Es > al numero de incógnita Cuente el numero de ecuaciones y el numero de incógnitas Establecer las aproximaciones convenientes 01/04/2017

78 Ejemplo Calcular la solubilidad de Fe(OH)3 en agua
Escribir las reacciones qcas Fe(OH) Fe3+ + 3OH- 2H2O H3O+ + OH- Definir la incógnita . Solubilidad = [Fe3+] Expresiones de las constantes de equilibrio: [Fe3+] [OH-] = 2*10-39 [H3O+] [OH-]3=1*10-14 Escribir las ecuaciones de balance de carga y masa [OH-] = 3 [Fe3+] + [OH-] los dos balances son iguales. El numero de incognitas y de ecuaciones son iguales. 01/04/2017

79 Ejemplo 6. Hacer las aproximaciones.
[H3O+] es muy pequeña entonces [H3O+] << 3 [Fe3+] y 3 [Fe3+] =~ [OH-] Solucion de las ecuaciones Se despeja la [Fe3+] que es = a 9*10-11 Se verifica la suposicion. Con este valor de 9*10-11 se calcula la [OH- ] y da 3*10-10 y con este valor se calcula [H3O+] y da 3/10-5 que no es mucho menor que el triple de [Fe3+] . Esto significa que la suposicion no es valida. Entonces 3 [Fe3+] << [H3O+] , luego la expresion del balance de masa es [H3O+] = [OH-] = 1*10-7M. Por tanto [Fe3+] =2*10-18M 01/04/2017

80 EFECTO DEL Ph EN LA SOLUBILIDAD
La solubilidad depende del pH. Por lo general las precipitaciones analíticas se hacen en disoluciones tamponadas. Los precipitados que contienen un anion que es la base conjugada de un acido débil son mas solubles a valores bajos de pH que a valores altos. 01/04/2017

81 CALCULOS DE LA SOLUBILIDAD CUANDO EL PH ES CONSTANTE
Ej: Calcule la solubilidad molar del oxalato de calcio en una solución tamponada a Ph = a 4.0. 1. Los equilibrios pertinentes: CaC2O4 (s) Ca2+ + C2O42- El ion oxalato reacciona en agua para formar HC2O4- y H2C2O4. Por consiguiente hay otros tres equilibrios presentes: H2C2O4 + H2O H3O+ + HC2O4- HC2O4- + H2O H3O+ + C2O42- 2 H2O H3O+ + OH- 2. Definir las incógnitas El oxalato de calcio es un electrolito fuerte por lo que su concentración molar analítica es igual a la concentración del ion calcio en el equilibrio.: solubilidad = [Ca+2] 01/04/2017

82 CALCULOS DE LA SOLUBILIDAD CUANDO EL PH ES CONSTANTE
3. Escribir las expresiones de las constantes de equilibrio [Ca+2][C2O42-] = Kps = 1.7 x 10-9 [H3O+][HC2O4-] = K1 = 5.6 x 10-2 [H2C2O4] [H3O+][C2O4-] = K2 = 5.42 x 10-5 [HC2O4-] [H3O+][OH-] = Kw = 1.0 x 10-14 4. Expresiones de balance de masas Como el CaC2O4 es la única fuente de Ca y de las tres especies de oxalato [Ca+2] = [C2O42-] + [HC2O4-] + [H2C2O4] = solubilidad. Además que si el pH es entonces [H3O+] =1.00x y [OH-] = Kw / [H3O+] = 1.0 x 10-10 01/04/2017

83 CALCULOS DE LA SOLUBILIDAD CUANDO EL PH ES CONSTANTE
5. Escribir la expresión del balance de carga. Para mantener el Ph en 4.00 se necesita una tampón. El tampón consiste de un ácido débil HA y su base conjugada A-. No se ha especificado la naturaleza y concentración de las tres especies, de modo que la información es insuficiente para hacer un balance de carga. 6.Cuente el numero de ecuaciones independientes e incógnitas. Se tienen 4 incógnitas [Ca2+], [C2O4-], [HC2O4-], [H2C2O4] así como cuatro relaciones algebraicas independientes. Lo que resta es hacer las aproximaciones que en este caso no es necesario por que se obtiene una ecuación exacta fácilmente y por ultimo resolver las ecuaciones. 01/04/2017

84 Reacciones Químicas Unas sustancias se transforman en otras, por tanto las propiedades de las primeras desaparecen para dar lugar a unas nuevas propiedades, las de los productos Todos estos fenómenos son debidos a que los reactivos iniciales rompen sus enlaces para reorganizarse formando otros nuevos que darán lugar a nuevas propiedades 01/04/2017

85 Fundir hielo Cambio químico Cambio físico Reacción química
La composición química de una sustancia cambia. Oxidación del hierro Cambio químico A la sustancia le ocurre un cambio químico y forma una nueva sustancia. Reacción química 01/04/2017

86 Cuando una reacción química alcanza el estado de equilibrio, las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes en el tiempo, sin que se produzcan cambios visibles en el sistema. En el equilibrio químico participan distintas sustancias como productos y reactivos El equilibrio entre dos fases de la misma sustancia se denomina equilibrio físico debido a que los cambios que ocurren son procesos físicos. Equilibrio homogéneo se aplica a las reacciones en que todas las especies reaccionantes se encuentran en la misma fase Equilibrio heterogéneo se aplica a las reacciones en las que alguna de las especies reaccionantes se encuentra en una fase diferente. 01/04/2017

87 Reacciones en disolución
La mayor parte de las reacciones de nuestro Interés tienen lugar en medios acuosos. El agua es un disolvente polar que actúa sobre los compuestos iónicos o compuestos covalentes polares produciendo su ionización total o parcial (equilibrio de disociación) 01/04/2017

88 El Agua como disolvente
El agua es una molécula polar, forma puentes de H consigo misma y con otros solutos. El agua es un buen disolvente para moléculas polares y solutos cargados. 01/04/2017

89 formación de nuevos enlaces
REACCIONES Y ECUACIONES QUÍMICAS: PRODUCTOS REACTIVOS (transformación) formación de nuevos enlaces ruptura de enlaces reagrupamiento Una ecuación química indica de forma simbólica los cambios que tienen lugar en una reacción química. Presentan la siguiente forma: REACTIVOS PRODUCTOS En toda reacción química se cumple el principio de conservación de la masa y el principio de conservación de las cargas eléctricas, para ello, la reacción química debe estar AJUSTADA Una ecuación química está ajustada si se conserva el nº de átomos en los dos miembros de la ecuación. Para ajustarla se utilizan los coeficientes estequiométricos N2 + 3H NH3 01/04/2017 89

90 ¿Qué es un equilibrio químico?
Es una reacción que nunca llega a completarse, pues se produce en ambos sentidos (los reactivos forman productos, y a su vez, éstos forman de nuevo reactivos). Cuando las concentraciones de cada una de las sustancias que intervienen (reactivos o productos) se estabiliza se llega al EQUILIBRIO QUÍMICO. 01/04/2017

91 Equilibrio de moléculas (H2 + I2 2 HI)
© GRUPO ANAYA. S.A. 01/04/2017

92 Variación de la concentración con el tiempo (H2 + I2 2 HI)
Equilibrio químico Concentraciones (mol/l) Tiempo (s) [HI] [I2] [H2] 01/04/2017

93 Ejemplo. Escribir la expresión de la constante de equilibrio para la siguiente reacción:
NH3(ac) + H2O NH4+ (ac) + OH-(ac) Nota: Como la concentración del agua en una solución acuosa permanece prácticamente constante, el término [H2O] es una constante que no se escribe en la expresión algebraica, ya que puede considerarse parte de la constante Keq. Keq= [NH4] [OH] [NH3] 01/04/2017

94 Preguntas: 1.- Conociendo el valor de Keq para la hidrólisis del amoniaco, ¿Cuál es la especie más abundante en una solución acuosa de amoniaco, el NH3 , el NH4+ o el ion OH-? 2.- Sabiendo que el valor de Keq debe mantenerse constante, ¿Cómo variará la concentración de las especies NH3 y NH4+ si la concentración de OH- aumenta? 3.- ¿Cómo variará la concentración de las especies NH3 y NH4+ si la concentración de OH- disminuye? 01/04/2017

95 Nota importante: Los sólidos no se incluyen en las expresiones de constantes de equilibrio porque su concentración en la fase acuosa es igual a cero. Su concentración en la fase sólida (que es donde sí se encuentran), es constante, por lo que dicha concentración no se escribe, puesto que se considera parte de la Keq. (de modo que en su lugar escribimos simplemente un “1”. 01/04/2017

96 Constante de equilibrio (Kc)
En una reacción cualquiera: a A + b B c C + d D la constante Kc tomará el valor: Para concentraciones en el equilibrio la Kc cambia con la temperatura ¡ATENCIÓN!: Sólo se incluyen las especies gaseosas y/o en disolución. Las especies en estado sólido o líquido tienen concentración constante y por tanto, se integran en la constante de equilibrio. 01/04/2017

97 Constante de equilibrio (Kc)
En la reacción anterior: H2(g)+ I2(g) HI (g) El valor de KC , dada su expresión, depende de cómo se ajuste la reacción. Es decir, si la reacción anterior la hubiéramos ajustado como: ½ H2(g) + ½ I2(g) HI (g), la constante valdría la raíz cuadrada de la anterior. 01/04/2017

98 Ejercicio A: Escribir las expresiones de KC para los siguientes equilibrios químicos: a) N2O4(g) NO2(g); b) 2 NO(g) + Cl2(g) NOCl(g); c)CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g); d) 2 NaHCO3(s) Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g). a) b) c) d) 01/04/2017

99 Ejercicio B: En un recipiente de 250 ml se introducen 3 g de PCl5, estableciéndose el equilibrio: PCl5(g) PCl3 (g) + Cl2(g). Sabiendo que la KC a la temperatura del experimento es 0,48, determinar la composición molar del equilibrio.. Equilibrio: PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) Moles inic.: /208, Moles equil ,0144 – x x x 01/04/2017 Moles equil , , ,013

100 Constante de equilibrio (Kp)
En las reacciones en que intervengan gases es mas sencillo medir presiones parciales que concentraciones: a A + b B c C + d D y se observa la constancia de Kp viene definida por: 01/04/2017

101 Constante de equilibrio (Kp)
En la reacción vista anteriormente: 2 SO2(g) + O2(g) SO3(g) p(SO3)2 Kp = ——————— p(SO2)2 · p(O2) De la ecuación general de los gases: p ·V = n ·R·T se obtiene: n p =  ·R ·T = concentración · R · T V SO32 (RT)2 Kp = —————————— = Kc · (RT)– SO22 (RT)2 · O2 (RT) 01/04/2017

102 Constante de equilibrio (Kp) (continuación)
Vemos, pues, que KP puede depender de la temperatura siempre que haya un cambio en el nº de moles de gases pcc · pDd Cc (RT)c · Dd (RT)d Kp = ———— = —————————— = pAa · pBb Aa (RT)a · Bb (RT)b en donde n = incremento en nº de moles de gases (nproductos – nreactivos) 01/04/2017

103 Ejemplo: Calcular la constante Kp a 1000 K en la reacción de formación del amoniaco vista anteriormente. (KC = 1,996 ·10–2 M–2) N2(g) H2(g) NH3(g) n = nproductos – nreactivos = 2 – (1 + 3) = –2 KP = Kc · (RT)n = L atm·L –2 1,996 ·10–2 —— · 0,082 ——— ·1000K = mol2· mol · K Kp = 2,97 · 10–6 atm–2 01/04/2017

104 De la ecuación de los gases podemos deducir:
Ejercicio C: La constante de equilibrio de la reacción: N2O NO2 vale 0,671 a 45ºC . Calcule la presión total en el equilibrio en un recipiente que se ha llenado con N2O4 a 10 atmósferas y a dicha temperatura. Datos: R = 0,082 atm·l·mol-1·K-1. De la ecuación de los gases podemos deducir: p atm · mol ·K [N2O4]inic. = ——— = ————————— = 0, 38 M R · T 0,082 atm·L · 318 K Equilibrio: N2O NO2 conc. Inic. (M) 0, conc. Equil. (M) 0,38 – x x NO2 x2 Kc = ——— = ———— = 0,671  x = 0, N2O4 0,38 – x 104 01/04/2017

105 ASPECTOS BÁSICOS DEL EQUILIBRIO QUÍMICO.
Estado de equilibrio: estado en que la composición del sistema permanece constante en el tiempo. Equilibrio dinámico. Los sistemas evolucionan espontáneamente hacia un estado de equilibrio. Las propiedades del estado de equilibrio son las mismas, independientemente de la dirección desde la que se alcanza. Perspectiva cualitativa. 01/04/2017

106 VELOCIDAD DE UNA REACCIÓN QUÍMICA.
Cuando se produce una reacción química, las concentraciones de cada reactivo y producto va variando con el tiempo, hasta que se produce el equilibrio químico, en el cual las concentraciones de todas las sustancias permanecen constantes. 01/04/2017

107 cambio de la concentración de un reactivo o un producto con el tiempo
La velocidad de una reacción es una magnitud positiva que expresa el cambio de la concentración de un reactivo o un producto con el tiempo Algunas reacciones son casi instantáneas, como la explosión del TNT; otras son muy lentas, como la transformación de diamante en grafito I2 (g) + H2 (g) HI (g) Ejemplo La velocidad de la reacción puede expresarse en término del aumento de la concentración de producto ocurrida en un intervalo de tiempo t : También puede expresarse como la disminución de la concentración de los reactivos ocurrida en un intervalo de tiempo t : 01/04/2017

108 de CO2 en el intervalo de 10 s:
Problema: En la reacción CO CO + O2 se han formado 0,3 moles de O2 en 10 segundos. Calcula la velocidad de reacción en ese intervalo de tiempo, referida al reactivo y a los productos Solución: De acuerdo con la estequiometría de la reacción, se formarán 0,6 moles de CO mientras que desaparecerán 0,6 moles de CO2 Velocidad de desaparición de CO2 en el intervalo de 10 s: Velocidad de aparición de CO en el intervalo de 10 s: Velocidad de aparición de O2 en el intervalo de 10 s: 01/04/2017 108

109 ORDEN DE UNA REACCIÓN. v = K [A]m [B]n
Cuando todos los reactivos se hallan formando una misma fase física (reacciones homogéneas), la velocidad es proporcional a las concentraciones de los reactivos elevada cada una de ellas a una determinada potencia. Sea la reacción: a A b B  productos La velocidad de reacción se expresa como: v = K [A]m [B]n K = constante de velocidad o velocidad específica Esta ecuación se denomina ecuación de la velocidad o ley de la velocidad de la reacción y debe determinarse experimentalmente El valor del exponente al que está elevada la concentración de un reactivo en la ecuación de velocidad se denomina orden de la reacción con respecto a dicho reactivo. La suma de todos los exponentes se llama orden total o simplemente orden de la reacción 01/04/2017 109

110 En la expresión: v = k · [An · [Bm
Se denomina orden de reacción al valor suma de los exponentes “n + m”. Se llama orden de reacción parcial a cada uno de los exponentes. Es decir, la reacción anterior es de orden “n” con respecto a A y de orden “m” con respecto a B. 01/04/2017 110

111 ¿Cuál es el orden de la reacción con respecto a A y el orden total?
Problema: La ley de velocidad para la reacción A B es de la forma v = K [A]2 ¿Cuál es el orden de la reacción con respecto a A y el orden total? Solución: La reacción es de orden 2 con respecto a A El orden total también es 2, ya que en la reacción de velocidad sólo aparece la concentración de A Problema: La velocidad de la reacción del proceso no espontáneo aA + bB productos está dada por la expresión v = K [A] [B] ¿Cuál es el orden total de la reacción? Solución: La reacción es de primer orden respecto al reactivo A La reacción es de primer orden respecto al reactivo B El orden total de la reacción es = 2 01/04/2017 111

112 Ejemplo: Determina los órdenes de reacción total y parciales de las reacciones anteriores: H2 (g) + I2 (g)  2 HI (g) v = k · [H2 · [I2 H2 (g) + Br2 (g)  2 HBr (g) v = k · [H2 · [Br21/2 H2 (g) + I2 (g)  2 HI (g) v = k · [H2 · [I2 Reacción de segundo orden (1 + 1) De primer orden respecto al H2 y de primer orden respecto al I2. H2 (g) + Br2 (g)  2 HBr (g) v = k · [H2 · [Br2 ½ Reacción de orden 3/2 (1 + ½) De primer orden respecto al H2 y de orden ½ respecto al Br2. 01/04/2017 112

113 FACTORES QUE AFECTAN A LA VELOCIDAD DE UNA REACCIÓN .
VELOCIDAD DE REACCIÓN Concentración de los reactivos Presencia de catalizadores Facilidad de los reactivos para entrar en contacto Temperatura del sistema Naturaleza de los reactivos 01/04/2017 113

114 Naturaleza de los reactivos:
La velocidad de reacción varía mucho según la naturaleza de los reactivos. Por ejemplo, un trozo de sodio pierde inmediatamente su brillo debido a su reacción con el oxígeno y el agua atmosféricos. El hierro también reacciona con el oxígeno y la humedad del aire, formando herrumbre, pero de forma más lenta Oxidación del sodio Oxidación del hierro 01/04/2017 114

115 Concentración de los reactivos
La velocidad de una reacción aumenta cuando crece la concentración de los reactivos. Al aumentar el número de moléculas confinadas será mayor la frecuencia con que éstas colisionan entre sí. Por ejemplo, una astilla de madera arde con relativa rapidez en el aire (que contiene 20% de oxígeno) pero se inflama inmediatamente con oxígeno puro, que contiene mayor concentración de moléculas 01/04/2017 115

116 Facilidad de los reactivos para entrar en contacto
Si las reacciones se llevan a cabo en fase gaseosa o en disolución líquida, las moléculas de los reactivos colisionan con mucha facilidad. Cuando un de los reactivos es sólido, y se reduce el tamaño de las partículas, reduciéndolo a un polvo fino, aumenta el área de contacto con los otros reactivos, lo que se traduce en un aumento de la velocidad de la reacción Por ejemplo, al dividir un cubo de 1 cm de arista en 106 cubos de 0,01 cm de arista, el área se multiplica por 100 01/04/2017 116

117 Temperatura del sistema
La velocidad de casi todas las reacciones aumenta al elevar la temperatura. Un aumento de 10 ºC hace que se duplique la velocidad de la reacción. Cuanto más alta sea la temperatura, mayor será la energía cinéticas de las moléculas, lo que supone un aumento del número de colisiones moleculares y por consiguiente, un aumento de la velocidad de la reacción. La temperatura de los insectos sigue las oscilaciones del ambiente. Por ello, la actividad de una abeja es inferior en invierno, porque las reacciones bioquímicas de su organismo son más lentas. El carbón y la gasolina no arden a temperatura ambiente, pero cuando se calientan se produce una rápida combustión. 01/04/2017 117

118 Presencia de un catalizador
Los catalizadores son sustancias que, añadidas a los reactivos, aumentan la velocidad de la reacción. Por ejemplo, la reacción entre H2 y O2 ocurre a velocidad despreciable a temperatura ambiente, pero en presencia de platino finamente dividido la reacción es bastante rápida. Al final de la reacción, los catalizadores aparecen íntegros, aunque a veces, en distinto estado de agregación. La naturaleza del catalizador puede determinar los productos de la reacción. Ejemplo: cuando se utiliza níquel como catalizador, la reacción entre el CO y el H2 produce metano Si se utiliza óxido de cinc, se forma metanol 01/04/2017 118