EQUILIBRIO QUIMICO - created from Mind Map

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Es una reacción que nunca llega a completarse, pues se produce simultáneamente en ambos sentidos (los reactivos forman productos, y a su vez, éstos forman de nuevo reactivos). Es decir, se trata de un equilibrio dinámico. Cuando las concentraciones de cada una de las sustancias que intervienen (reactivos o productos) se estabiliza, es decir, se gastan a la misma velocidad que se forman, se llega al EQUILIBRIO QUÍMICO.

CARACTERISTICAS

IMPORTANCIA

FACTORES QUE AFECTAN EL EQUILIBRIO QUIMICO

El estado de equilibrio se caracteriza porque sus propiedades macroscópicas (concentración de soluto, presión de vapor, masa de solido sin disolver, etc.) no varían con el tiempo.

El estado de equilibrio no intercambia materia con el entorno. Si, por ejemplo, la descomposición del carbonato de calcio CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g) no la hiciéramos en un recipiente cerrado nunca se alcanzaría el equilibrio, pues el CO2 se escaparía.

El estado de equilibrio es un estado dinámico en el que se producen continuos cambios en ambos sentidos a la misma velocidad, y por eso no varían sus propiedades macroscopicas. Así, si en el ejemplo de la descomposición del CaCO3 sustituimos una pequeña parte de CO2 por otra marcada con 14C, al cabo de cierto tiempo observaremos la existencia de Ca14CO3 marcado con carbono 14.

La temperatura es la variable fundamental que controla el equilibrio. Asi pues, a 450oC a constante de equilibrio para la formación de HI es 57, sea cual sea la concentración de las substancias reaccionantes.

La constante de equilibrio corresponde al equilibrio expresado por una ecuación química determinada, de forma que si cambiamos la forma de expresar el equilibrio cambia el valor de la constante de equilibrio, aunque el valor resultante esta relacionado con la misma.

El equilibrio químico es algo bastante importancia de cara a la industria química y al conocimiento de la generación de productos, porque permite predecir las condiciones de presión, temperatura y concentración para aumentar el rendimiento de una reacción química.

Un ejemplo es La disolución de rocas calizas por agua que contiene dióxido de carbono (CO2 ) disuelto es una reacción química que ejemplifica adecuadamente el equilibrio químico presente. Por su naturaleza esta reacción de disolución es de tipo reversible ya que el carbonato de calcio puede precipitar en una disolución que contenga iones de Ca2 + y HCO3 - bajo ciertas condiciones. De esta manera se forman cavernas y oquedades (por disolución) y dentro de ellas espeleotemas 47 en un ciclo conjunto.

Como otro ejemplo tendriamos la síntesis de haber en la formación de amoniaco a partir de la reacción N2(g) + 3 H2(g) Á 2 NH3(g), exotérmica. La formación de amoniaco está favorecida por altas presiones (menos moles gaseosos de productos que de reactivos) y por una baja temperatura. Por ello esta reacción se lleva a cabo a altísima presión y a una temperatura relativamente baja, aunque no puede ser muy baja para que la reacción no sea muy lenta. Hay que mantener un equilibrio entre rendimiento y tiempo de reacción.

De los factores que afectan la velocidad de una reacción, solamente alteran el punto de equilibrio de dicha reacción: la concentración de las sustancias involucradas en la reacción, la presión, cuando reactivos y productos son gases y la temperatura.. PRINCIPIO DE CHATELIER: Dice que cuando un sistema en equilibrio se modifica cualquiera de los factores afecta la velocidad de la reacción y el punto de equilibrio se desplaza en la dirección que se apegue a concentrarse el efecto primario de dicha reacción. "Mezcla en equilibrio", cambios de concentración de reactivos o productos, cambio de presión cambiando el volumen, cambio de temperatura.

CONCENTRACIÓN

TEMPERATURA

PRESIÓN

Cuando la concentración de una de las sustancias en un sistema en equilibrio se cambia, el equilibrio varía de tal forma que pueda compensar este cambio. Por ejemplo, si se aumenta la concentración de uno de los reaccionantes, el equilibrio se desplaza hacia la derecha o hacia el lado de los productos.

La variación de equilibrio causada por un cambio de temperatura dependerá de si la reacción tal como esta escrita es exotérmica, o endotérmica. Exotérmica si la reacción es exotérmica se puede considerar al calor como uno de los productos. Endotérmica si la reacción es endotérmica, el calor se considera como un reactivo.

Si se aumenta la presión de un sistema en equilibrio, el equilibrio se desplazará de forma que disminuya el volumen lo máximo posible, es decir, en el sentido que alivie la presión.