Equilibrio quimico

equilibrio quimico

* Analizar y comprobar el principio de Le Chatelier en diferentes reacciones de equilibrio químico, ya sea de naturaleza molecular o iónico.
* Calcular la constante de acidez Ka.

El equilibrio químico es el estado en el que las actividades químicas o las concentraciones de los reactivos y los productos no tienen ningún cambio neto en el tiempo. Normalmente, estesería el estado que se produce cuando una reacción química evoluciona hacia adelante en la misma proporción que su reacción inversa. La velocidad de reacción de las reacciones directa e inversa por lo general no son cero, pero, si ambas son iguales, no hay cambios netos en cualquiera de las concentraciones de los reactivos o productos. Este proceso se denomina equilibrio dinámico.

El equilibrioes dinámico, puesto que en cada instante, existen cambios de algunas moléculas reaccionantes a moléculas resultantes y viceversa.
* Un sistema en equilibrio dinámico, es aquel en el que la reacción directa y la inversa, ocurren a la misma velocidad. El sistema en equilibrio, puede ser descrito a través de la constante Kc. Si la constante es muy grande, la reacción directa se producirá casiexhaustivamente, mientras que la inversa no ocurre de forma apreciable. Si la constante es muy pequeña, la reacción que domina es la inversa.

* Si un sistema en equilibrio, es perturbado en su posición de equilibrio, se produce o bien la reacción directa o la inversa, con objeto de restablecer el equilibrio. Se puede utilizar el Principio de Le Chatelier para predecir de qué forma evolucionaráel equilibrio sometido a una perturbación.

La mayoría de las reacciones de la química orgánica son REVERSIBLES.
Ejm:
H2 (g) + I2 (g) 2HI (g)

Otras son IRREVERSIBLES (en una sola dirección).
Ejm:
Zn (S) + 2HCl (ac) ZnCl2 (ac) + H2 (g)

Si varía la concentración de un sistema que en principio esté enequilibrio químico, en ese sistema variarán también las concentraciones de sus componentes de manera que se contrarreste la primera variación. Con respecto a su representación mediante una ecuación estequiométrica, diremos que el equilibrio se desplazará a un lado o al otro de esa ecuación (en dirección a un miembro o al otro).
Por ejemplo, si aumenta la concentración de yoduro de hidrógeno en lareacción representada así:
H2 + I2 ←→ 2 HI
ocurrirá que habrá más yoduro de hidrógeno que se transforme en moléculas de hidrógeno y de yodo que lo contrario, y, según esa representación, diremos que esa reacción se desplazará a la izquierda.

Si aumenta la temperatura en un sistema que en principio esté en equilibrio, ese sistema se reorganizará de manera que se absorba el exceso de calor; y, en larepresentación estequiométrica, diremos también que la reacción se desplazará en un sentido o en el otro.
Hay dos tipos de variación con la temperatura:
* Reacción exotérmica: aquella reacción que libera o desprende calor.
Por ejemplo:
aA + bB ←→ cC + dD + Calor
En este caso se puede apreciar que si aumenta la temperatura habrá un desplazamiento del equilibrio hacia los reactivos (←); y, sidisminuye la temperatura, habrá un desplazamiento hacia los productos (→).
* Reacción endotérmica: aquella que absorbe calor.
Por ejemplo:
aA + bB + Calor ←→ cC + dD
En este otro caso, se aprecia que la disminución de temperatura afecta a los reactivos, de manera que se produce un desplazamiento del equilibrio hacia éstos (←). En cambio, si aumenta la temperatura, el equilibrio sedesplazará hacia los productos (→).

El Principio de Le Chatelier se puede enunciar de la siguiente manera: Si en un sistema en equilibrio se modifica algún factor (presión, temperatura, concentración) el sistema evoluciona en el sentido que tienda a oponerse a dicha modificación.
Cuando algún factor que afecte al equilibrio varía, éste se altera al menos momentáneamente. Entonces el sistema...