EQUILIBRIO QUIMICO
El equilibrio químico es un estado en el que no se observan cambios durante el tiempo transcurrido
0.001 mol mol mol ba
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.
Expresión matemática que relaciona las concentraciones de reactivos y productos se la conoce como LEY DE ACCION DE MASAS a A + b B c C + d D
A + 2 B AB 2 v d = k d [A][B] 2 v r = k r [AB 2 ] V d = V r k d [A][B] 2 = k r [AB 2 ] Desde el punto de vista cinético El equilibrio químico es un proceso dinámico a nivel molecular existe una gran actividad debido a que las moléculas de reactivos siguen produciendo moléculas de productos, y estas a su vez siguen formando moléculas de reactivos
Las reacciones espontáneas tienen G < 0 En el equilibrio la reacción se para G = 0 G = G o + RTlnQ = G = G o + RTlnK = 0 y G o = - RTlnK El G es una propiedad extensiva y depende de la concentración: G = G o + RTlnQ Q: cociente de reacción Desde el punto de vista termodinámico
Q versus K Q = 0 Condiciones iniciales Solo reactivos A la izquierda del equilibrio equilibrio A la derecha del equilibrio Solo productos Q < KQ = KQ > K Q =
0
A + 2 B AB 2 En fases condensadas
A + 2 B AB 2 En fase gaseosa
A + 2 B AB 2 En fase gaseosa
¿Los datos experimentales son valores en el equilibrio? Convertir los datos a concentraciones o presiones parciales Substituir las concentraciones dentro de Kc o las presiones parciales dentro de Kp Relacionar las concentraciones iniciales con aquellas del equilibrio calcular las concentraciones o presiones parciales del equilibrio
N 2 O 4 2 NO 2 ¿Esta en equilibrio? ¿qué pasa cuando se abre la llave de conexión?
2 SO 2 + O 2 2 SO 3
Disminuye V
Aumenta T N 2 O 4 2 NO 2
G o = H o + T S o = - RT lnK A presión constante A volumen constante