QUIMICA 1 Departamento de Ciencia y Tecnología Dra. Silvia Alonso Ing. Bárbara Bravo Ferrada
Equilibrio químico
Equilibrio Químico Consideraciones Básicas La mayoría de las reacciones no llegan a completarse. La reacciones que no llegan a completarse y se dan en ambos sentidos se llaman reacciones irreversibles.
Equilibrio Químico Existe equilibrio químico cuando dos reacciones opuestas tienen lugar simultáneamente a la misma velocidad
Equilibrio Químico Sistema SO 2 – O 2 – SO 3 2SO 2 (g) + O 2 (g) 2SO 3 (g) A 1500K 0,400M 0,200M 0 Inicio -0,056M -0,028M +0,056M 0,344M 0,172M 0,056M Equilibrio
Equilibrio Químico La constante de equilibrio 2A + B A 2 B La cte de equilibrio, Kc, se define como el producto de las concentraciones en el equilibrio (moles por litro) de los productos, cada una elevada a la potencia que corresponde a su coeficiente en la ecuación ajustada, dividido por el producto de las concentraciones en el equilibrio de los reactivos, cada una elevada a la potencia que corresponde a su coeficiente en la ecuación ajustada.
Equilibrio Químico La magnitud de Kc es una medida de la extensión en la que tiene lugar la reacción. Para cualquier reacción, el valor de Kc: 1.Solo varia con la temperatura 2.Es constante a una temperatura dada 3.Es independiente de la concentraciones iniciales Variación de Kc con la forma de la ecuación ajustada. N 2 (g) + O 2 (g) 2NO (g) Kc= 4,5x Si la ecuación para la reacción se multiplica por un numero positivo o negativo,n, entonces el valor original de Kc, se eleva a la potencia n.
Equilibrio Químico El cociente de reacción Q. Tiene la misma forma que la constante de equilibrio, pero implica valores específicos que no son necesariamente concentraciones de equilibrio. Q< K La reacción directa predomina hasta que se alcanza el equilibrio Q= K El sistema esta en el equilibrio Q> K La reacción inversa predomina hasta que se alcanza el equilibrio.
Equilibrio Químico Factores que afectan el equilibrio Una vez que el sistema a alcanzado el equilibrio, permanece en el hasta que es perturbado por algún cambio en las concentraciones. Principio de LeChatelier : Si se aplica un cambio de condiciones (stress) a un sistema en equilibrio, el sistema responde de la forma en que mejor reduzca esos cambios para alcanzar de nuevo el equilibrio. Hay 4 tipos de cambios considerados Cambios en la concentración Cambios en la presión Cambios en la temperatura. Introducción de catalizadores.
Equilibrio Químico Relación entre Kp y Kc Si la ecuación de los gases se reordena. (n/v)= P/RT ó M = P/RT N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2NH 3 (g) Kc= Kp (RT) 2 y Kp = Kc (RT) -2 Kp= Kc (RT) ▲n o Kc = Kp (RT) -▲n
Equilibrio Químico Equilibrios heterogéneos Los equilibrios heterogéneos implican a especies en mas de una fase. 2HgO(s) 2Hg(l) + O 2 (g) No aparecen términos para sólidos y líquidos puros en las expresiones de K para equilibrios heterogéneos.
Equilibrio Químico Evaluación de la constante de equilibrio a diferentes temperaturas. Ecuación de Van`t Hoff ln (Kt2/Kt1)= ▲Hº/R (1/T1-1/T2)