Química 12mo. Grado

Reacciones reversibles Principio de Le Chatelier Braun N2O4(g) NO2(g) ∆H > 0 Temática: Reacciones reversibles Equilibrio químico: Ley de acción de masas. Principio de Le Chatelier Braun −

Las reacciones químicas reversibles se producen en dos sentidos opuestos: los “reaccionantes” se transforman en los “productos” y los “productos” se pueden transformar en los “reaccionantes”.

N2O4(g) 2 NO2(g) ∆H > 0 “reaccionantes”: lado izquierdo de la ecuación química “productos”: lado derecho de la ecuación química

En determinadas condiciones, una reacción reversible puede alcanzar el estado de equilibrio químico

Reconocimiento del estado de equilibrio químico Sistema cerrado Propiedades macroscópicas (T, P, c(X), color) constantes T constante y uniforme

Algunas características del estado de equilibrio químico Es dinámico. Las velocidades de los procesos opuestos se igualan. Continúan produciéndose los cambios microscópicos. Algunas características del estado de equilibrio químico Se puede alcanzar tanto como de los “productos”. a partir de los “reaccionantes”

m, n, p y q son los coeficientes estequiométricos m A + n B p D + q E m, n, p y q son los coeficientes estequiométricos A, B, D y E son gases o sustancias en disolución

Kc: constante de equilibrio en m A + n B p D + q E cp(D) · cq(E) Kc = constante cm(A) · cn(B) Kc: constante de equilibrio en función de las concentraciones Es isoterma: depende de T

3 H2(g) + N2(g) 2 NH3(g) c2(NH3) Kc = c3(H2) · c (N2) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) 1 · c (CO2) Kc = c (CO2) 1

Un valor relativamente alto de la Kc indica que en el estado de equilibrio están favorecidas las sustancias producto. El valor numérico de la Kc es una medida de la extensión en que se produce la reacción. Un valor relativamente bajo de la Kc indica que en el estado de equilibrio están favorecidas las sustancias reaccionantes.

El estado de equilibrio químico es sensible a los cambios: de concentración de temperatura de presión por cambio de volumen

3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) ∆H < 0 Si aumentamos la c(H2) o la c(N2) productos Si disminuimos la c(H2) o la c(N2) reaccionantes

Si aumentamos la temperatura exotérmica 3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) ∆H < 0 endotérmica Si aumentamos la temperatura reaccionantes Si disminuimos la temperatura productos

3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) ∆H < 0 3 mol 1 mol 2 mol Si aumentamos la presión productos Si disminuimos la presión reaccionantes

Los catalizadores se utilizan con la finalidad de alcanzar más rápido el estado de equilibrio químico. Una vez alcanzado el estado de equilibrio químico los catalizadores no tienen efecto alguno sobre él.

Efecto de los cambios de concentración si c(X) de un reaccionante el equilibrio se desplaza hacia aumenta los productos disminuye los reaccionantes Efecto de los cambios de concentración si c(X) de un producto el equilibrio se desplaza hacia aumenta los reaccionantes disminuye los productos

Efecto de los cambios de temperatura si la temperatura el equilibrio se desplaza hacia aumenta la reacción endotérmica disminuye la reacción exotérmica

Efecto de los cambios de presión si la presión el equilibrio se desplaza hacia aumenta la reacción que produzca el menor número de moles (g) disminuye la reacción que produzca el mayor número de moles (g)

 Al Ge O Mg Ag S O Al Mg S S Ge Ag

El riñón es importante para mantener el balance de líquidos y los niveles de sal, así como el equilibrio ácido−base. Cuando se alteran estos equilibrios, el riñón elimina agua, sal e iones hidrógeno. El riñón ayuda a mantener normal la tensión arterial.

Para el sistema en equilibrio representado por la ecuación: 2 NO2(g) 2 NO(g)+O2(g) H > 0 1.- ¿En qué sentido se desplaza el equilibrio cuando:

a) aumentamos la c(O2)? b) disminuimos la presión por cambio de volumen? c) aumentamos la temperatura? d) añadimos un catalizador? 2.-¿Cuál de estos cambios modifica el valor de la Kc?

En un sistema en equilibrio, existe una relación constante entre el producto de las concentraciones de las sustancias que se forman y el producto de las concentraciones de las sustancias que reaccionan, elevadas a los respectivos coeficientes de la ecuación química estequiométrica.