Preguntas de Indagación

Presentación del tema: "Preguntas de Indagación"— Transcripción de la presentación:

1 Preguntas de Indagación
¿Cómo te desequilibran los cambios? ¿Cómo impactan los seres humanos con sus avances científicos y tecnológicos? ¿Algunas reacciones pueden ocurrir más rápido que otras? ¿Cuándo se logra el equilibrio químico? ¿Cómo se genera la lluvia ácida?

2 TEORÍA DE LAS COLISIONES

3 TEORÍA DE LAS COLISIONES

4 TEORÍA DE LAS COLISIONES

5 TEORÍA DE LAS COLISIONES

6 TEORÍA DE LAS COLISIONES

7 ENERGÍA DE LAS REACCIONES

8 ENERGÍA DE LAS REACCIONES
REACCIONES EXOTÉRMICAS Y ENDOTÉRMICAS

9 ENERGÍA DE LAS REACCIONES
REACCIONES EXOTÉRMICAS Y ENDOTÉRMICAS

10 ENERGÍA DE LAS REACCIONES
REACCIONES EXOTÉRMICAS Y ENDOTÉRMICAS

11 ENERGÍA DE LAS REACCIONES
REACCIONES EXOTÉRMICAS Y ENDOTÉRMICAS Cuando la entalpia es negativa, se dice que la reacción es exotérmica: los enlaces en los productos son más fuertes que los enlaces en los reactivos y el calor es emitido a los alrededores. Es cuando es requerida menos energía para romper los enlaces de los reactivos que la necesaria para formar los enlaces de los productos, transfiriendo energía del sistema a los alrededores, ejemplo, la neutralización, la combustión

12 ENERGÍA DE LAS REACCIONES
REACCIONES EXOTÉRMICAS Y ENDOTÉRMICAS Cuando la entalpia es positiva, se dice que la reacción es endotermica: los enlaces de los reactantes son más fuertes que los enlaces en los productos y el calor es absorbido de los alrededores. Es cuando es requerida más energía para romper los enlaces de los reactivos que la necesaria para formar los enlaces de los productos, transfiriendo energía de los alrededores al sistema. Absorbe energía en forma de calor, los productos tienen más energía que los reactantes, ejemplo la fotosíntesis

13 ENERGÍA DE LAS REACCIONES
REACCIONES EXOTÉRMICAS Y ENDOTÉRMICAS

14 ENERGÍA DE LAS REACCIONES
REACCIONES EXOTÉRMICAS 2H2(g) O2(g) → 2H2O(l) KJ 2H2(g) O2(g) → 2H2O(l) ∆H= KJ Neutralización HCl(ac) NaOH(ac) → NaCl(ac) + H2O(l) ∆H=- 56.2KJ

15 ENERGÍA DE LAS REACCIONES
REACCIONES EXOTÉRMICAS Desplazamiento 2Na(s) + 2H2O(l) → 2NaOH (ac) H2(g) KJ Combustión CH4(g) O2(g) → CO2(g) H2O(l) ∆H= KJ

16 ENERGÍA DE LAS REACCIONES
REACCIONES ENDOTÉRMICAS 2HgO(s) → 2Hg(l) + O2(g) ∆H= 320KJ CaCO3(s) KJ → CaO(s) + CO2(g) H2O(s) → H2O(l) ∆H= 6.01KJ H2O(l) KJ → H2O(g)

17 CINÉTICA La velocidad de una reacción química puede ser definida como el incremento en la concentración de uno de los productos por unidad de tiempo o la disminución en la concentración de uno de los reactivos por unidad de tiempo. La unidad de medida es el mol.dm-3s-1 o también Ms-1

18

19 FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES
TEMPERATURA: Cuando la temperatura incrementa más partículas colisionan con la energía de activación necesaria para que sea un choque efectivo y además, las partículas pueden moverse más rápido y va a haber más colisiones por segundo.

20 FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES
NATURALEZA DE LOS REACTIVOS: La velocidad va a depender, si es un ácido fuerte o uno débil, o la naturaleza del metal o la serie de reactividad.

21 FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES
AREA DE SUPERFICIE: En una sustancia sólida sólo las partículas sobre la superficie pueden entrar en contacto entre los reactivos. Si el reactivo está en polvo la superficie de área incrementa y aumente el número de colisiones.

22 FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES
CONCENTRACIÓN: Si hay mayor concentración de reactivos se incrementa el número de colisiones que pueden ocurrir por segundo y por unidad de volumen.

23 FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES
USO DE CATALIZADOR Un catalizador es una sustancia ya sea un compuesto, elemento o enzima, capaz de acelerar o retardar (si es un inhibidor) una reacción química, permaneciendo constante durante la reacción al no consumirse. Estos aumentan o disminuyen la energía de activación y alcanzan el equilibrio con mayor o menor velocidad. La entalpía es igual.

24 FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES
USO DE CATALIZADOR: La velocidad de la reacción incrementa, porque el catalizador provee una vía alterna a la reacción, la cual ocurre a menor energía de activación y más reactivos pueden obtener esta baja energía de activación.

25 ENERGÍA DE LAS REACCIONES
ACCIÓN CATALÍTICA

26 FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES

27 LLUVIA ÁCIDA

28

29

30

31

32

33 LLUVIA ÁCIDA

34 LLUVIA ÁCIDA

35 LLUVIA ÁCIDA Emisiones de NOX y SO2 en EEUU, 1992

36 LLUVIA ÁCIDA Emisiones de SO2 en EEUU, 2002

37 LLUVIA ÁCIDA

38 LLUVIA ÁCIDA

39 LLUVIA ÁCIDA

40 LLUVIA ÁCIDA Efectos de la lluvia ácida.

41 LLUVIA ÁCIDA

42 LLUVIA ÁCIDA Efectos de la lluvia ácida en el CaCO3.

43 LLUVIA ÁCIDA Efectos de la lluvia ácida en el CaCO3.

44 Laboratorio de diseño Montajes apropiados para medir la velocidad de reacción.

45 Laboratorio de diseño Montajes apropiados para medir la velocidad de reacción.

46 Laboratorio de diseño Montajes apropiados para medir la velocidad de reacción.

47 Laboratorio de diseño Montajes apropiados para medir la velocidad de reacción.

48 Laboratorio de diseño Montajes apropiados para medir la velocidad de reacción.

49 Laboratorio de diseño Montajes apropiados para medir la velocidad de reacción.

50 Laboratorio de diseño Montajes apropiados para medir la velocidad de reacción.

51 EQUILIBRIO QUÍMICO

52 EQUILIBRIO QUÍMICO X

53 EQUILIBRIO QUÍMICO A → B Reactivo Producto
Este gráfico ilustra el cambio de la concentración del reactivo A Este gráfico ilustra el cambio de la concentración del producto B

54 EQUILIBRIO QUÍMICO REACCIONES IRREVERSIBLES A B → C D

55 EQUILIBRIO QUÍMICO REACCIONES IRREVERSIBLES A B → C D

56 EQUILIBRIO QUÍMICO REACCIONES REVERSIBLES A B → C D ←

57 EQUILIBRIO QUÍMICO REACCIONES REVERSIBLES A B → C D ←

58 EQUILIBRIO QUÍMICO REACCIONES REVERSIBLES A B → C D ←

59 EQUILIBRIO QUÍMICO H I2 → 2HI ←

60 EQUILIBRIO QUÍMICO H I2 → 2HI ←

61 EQUILIBRIO QUÍMICO A B → C D ←

62 EQUILIBRIO QUÍMICO A B → C D ←

63 EQUILIBRIO QUÍMICO A B → C D ←

64 EQUILIBRIO QUÍMICO

65 EQUILIBRIO QUÍMICO

66 EQUILIBRIO QUÍMICO EQUILIBRIO DINÁMICO
El equilibrio químico es un proceso dinámico que puede ocurrir cuando ocurre un cambio físico. En un recipiente cerrado se tiene agua la cual ha alcanzado el equilibrio entre el líquido que se evapora y el líquido que se condensa. La velocidad es igual en ambas direcciones.

67 ← EQUILIBRIO QUÍMICO aA + bB → cC + dD LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO
La constante de equilibrio (Kc), es la expresión matemática de la ley de acción de masas, en la cual se establece que: para una reacción reversible en equilibrio y a una temperatura constante, una relación determinada de concentraciones de reactivos y productos tiene un valor constante K.

68 ← EQUILIBRIO QUÍMICO [HI]2 Kc = -------------- [H2] [I2]
LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO H2 (g) I2 (g) → 2HI (g) ← [HI]2 Kc = [H2] [I2]

69 EQUILIBRIO QUÍMICO EJERCICIOS
Balanceo y planteo la constante de equilibrio (Kc) para las siguientes reacciones. Grafico el comportamiento de la concentración y la velocidad Vs tiempo. Mostrando el equilibrio químico.

70 EQUILIBRIO QUÍMICO H2 (g) + I2 (g) → 2HI (g) ←
EJEMPLO 1 DEL CÁLCULO DE LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO (KC) : Se da el siguiente equilibrio a 200ºC H2 (g) + I2 (g) → 2HI (g) ← Necesitamos saber las concentraciones para poder calcular Kc: Concentraciones: [HI] = 1,42 X 10-2 M [H2] = 3,27 X 10-3 M [I2] = 7,55 X 10-3 M

71 EQUILIBRIO QUÍMICO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO
Aunque las concentraciones pueden variar, el valor de la constante de equilibrio (Kc), para una reacción determinada permanece constante, siempre y cuando la reacción esté en equilibrio y la temperatura no cambie. La magnitud de la constante de equilibrio indica si una reacción en equilibrio es favorable a los reactivos o a los productos.

72 EQUILIBRIO QUÍMICO LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO
Si K es mucho mayor que 1 (K>>>1), el equilibrio se desplazará hacía la derecha y favorecerá a los productos. Se favorece la reacción directa. Si K es mucho menor que 1 (K<<<1), el equilibrio se desplazará hacía la izquierda y favorecerá a los reactivos. Se favorece la reacción inversa.

73 EQUILIBRIO QUÍMICO N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) + 92.2KJ ←
EJERCICIOS Para cada una de las ecuaciones: Grafico el comportamiento de la concentración y la velocidad Vs tiempo. Mostrando el equilibrio químico. Planteo la constante de equilibrio (Kc) para las siguientes reacciones. Prediga si son exotérmicas o endotérmicas y construya un gráfico que muestre el cambio de energía en la reacción, mostrando la E. activación y la entalpía. N2(g) H2(g) → 2NH3(g) KJ ← 2SO2(g) O2(g) → 2SO3(g) KJ ← 3O2(g) KJ → 2O3(g) ←

74 EQUILIBRIO QUÍMICO ← Se da el siguiente equilibrio a 230ºC
EJEMPLO 2 DEL CÁLCULO DE LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO (KC) : Se da el siguiente equilibrio a 230ºC 2NO(g) + O2 (g) → 2NO2 (g) ← Necesitamos saber las concentraciones para poder calcular Kc: Concentraciones: [NO] = 5,42 X 10-3M [O2] = 1,27 X 10-3M [NO2] = 1,55 X 10-4M

75 EQUILIBRIO QUÍMICO N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) ←
EJEMPLO 3 DEL CÁLCULO DE LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO (KC) : Una mezcla en equilibrio a 225ºC contiene 7,32 X 10-2 M de NH3 y 3,45 X 10-2 M de H2, para la reacción N2(g) H2(g) → 2NH3(g) ← Si la Kc a esta temperatura es 1,7 X 102, ¿Cuál es la concentración en equilibrio de N2?

76 EQUILIBRIO QUÍMICO FACTORES QUE AFECTAN EL EQUILIBRIO.
El equilibrio químico representa un balance entre las reacciones directa o inversa. Este balance es muy delicado. Los cambios en las condiciones experimentales pueden alterar el balance y desplazar la posición de equilibrio para hacer que se forme mayor o menor cantidad del producto deseado. Efecto o cambio en la temperatura. Efecto o cambio en la concentración. Efecto o cambio en la presión. Efecto o cambio en el volumen. Efecto o utilización de catalizadores.