Equilibrio Químico

Equilibrio

Químico

- Equilibrio: Balance

- Equilibrio Dinámico: 2 procesos opuestos que suceden con la misma rapidez y al mismo tiempo

Reacciones química que alcanzan un balance. Dos reacciones se encuentran en "equilibrio dinámico".

Mezcla de equilibrio: mezcla de reactivos y productos cuyas presiones o concentraciones NO cambian con el tiempo.

- Debido a que reacción es reversible.

La constante de equilibrio

aA + bB = cC

Kp: Las presiones parciales de la mezcla se encuentran en equilibrio.

Kc: Las concentraciones se encuentran es estado de equilibrio.

Características:

1. Adimensionales (sin unidades).

2. Kp ≠ Kc

3. Se relacionan entre sí

4. Dependen de Temperatura y estequiometría.

Si K > 0, hay mucho producto y poco reactivo.

Si K < 0, hay mucho reactivo y poco producto.

- Reacción inversa:

- Reacción x n:

- Reacción en varias etapas:

- Homogéneo: mismo fase.

- Heterogéneo: diferente fase

Líquidos y sólidos puros no se toman en cuenta porque son constantes

Cálculo:

1. Se conocen valores y se sustituyen directamente.

2. Se conocen valores iniciales y un valor de equilibrio, el resto se calcula por estequiometría.

Para el caso 2:

1. Se tabula información debajo de la ecuación química.

2. Se calcula el cambio (para reactivos en negativo, para productos positivo).

3. Se multiplica por el factor estequiométrico.

4. Se calculan los demás valores al equilibrio, sustituyendo en la expresión de la constante de equilibrio.

Aplicaciones de K:

1. Predecir si hay más productos o reactivos en una mezcla de reacción.

2. Calculas concentraciones o presiones de reactivos o productos cuando se alcanza el equilibrio.

Para el caso 1

Coeficiente de reacción: en cualquier momento de la reacción.

- Si Qc = Kc, la reacción está en equilibrio.

- Si Qc > Kc, hay exceso de producto (se debe consumir para regenerar reactivo).

- Si Qc < Kc, hay exceso de reactivo (se debe consumir para formar producto).

Para el caso 2

1. El cambio es la variable incógnita.

2. Se obtiene una ecuación cuadrática (la solución tiene que ser positiva).

Principio de Le Châtelier - Brown

Le Châtelier 1888

Brown 1887

En un sistema en equilibrio la introducción de una perturbación provoca que el sistema responda de manera tal que minimice el efecto o perturbación.

Cambio de Concentración:

Al aumentar la concentración de una sustancia en una mezcla de equilibrio, la mezcla reacciona consumiendo el exceso y forma una nueva mezcla de equilibrio.

- Si aumenta reactivos se forma más producto y viceversa.

Cambio de Volumen y Presión:

Si a un sistema gaseoso en equilibrio se le aumenta la presión el sistema reacciona produciendo la mayor cantidad de moles gaseosos.

Si la presión externa aumenta, la interna se reduce (sistema desaparece el que ejerce mayor presión).

Cambio de Temperatura

Si se aumenta T en reacción endotérmica se favorece la formación de productos.

Si se aumenta T en reacción exotérmica se favorece la formación de reactivos.

Efecto catalizador:

Modifica la rapidez de reacción pero no cambia la estructura ni composición de reactivos y productos.

Acelera proceso, pero no reacciona con nada.

Adriana Brenes Peraza, B81284

Mariana Sánchez López, B87330