Equilibrio

EQUILIBRIO QUIMICO

1. Introducción:
En una reacción química, cuando los reactivos se mezclan en un recipiente de reacción (y con calefacción, si es necesario), la totalidad de los reactivos no se convierten en los productos. Después de un tiempo (que puede ser inferior a millonésimas de un segundo o mayor que la edad del universo), las reacciones opuestas, pueden alcanzar igualesvelocidades de reacción, creando un equilibrio dinámico en el que la relación entre los reactivos y productos será fija. Esto se llama equilibrio químico.
El concepto de equilibrio químico fue desarrollado después de que Berthollet (1803) encontrase que algunas reacciones químicas son reversibles. Para que una reacción, tal como

pueda estar en equilibrio, las velocidades de reacción directa e inversatienen que ser iguales. En esta ecuación química, con flechas apuntando en ambas direcciones para indicar el equilibrio, A y B son las especies químicas que reaccionan S y T son las especies productos, y α, β, σ y τ son los coeficientes estequiométricos de los reactivos y los productos. La posición de equilibrio de la reacción se dice que está muy desplazada a la derecha, si, en el equilibrio, casitodos los reactivos se ha utilizado y a la izquierda si solamente se forma algo de producto a partir de los reactivos.

2. objetivos:

Establecer cualitativamente el equilibrio de una reacción reversible dentro de un sistema homogéneo.

3. Fundamentos teóricos:

* EQUILIBRIO QUÍMICO.
Es el estado al que se llega al final de cualquier sistema químico. La expresión matemáticaque representa al Equilibrio Químico, se conoce como Ley de Acción de Masas y se enuncia como: La relación del producto de las actividades ( actividad igual a concentración en soluciones diluídas) elevadas los coeficientes estequiométricos en la reacción de productos y reactivos permanece constante al equilibrio. Para cualquier reacción:
aA + bB cC + dD

Factores queinfluyen en el equilibrio químico. Principio de Le Chatelier
* 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 menosmomentáneamente. Entonces el sistema comienza a reaccionar hasta que se reestablece el equilibrio, pero las condiciones de este nuevo estado de equilibrio son distintas a las condiciones del equilibrio inicial. Se dice que el equilibrio se desplaza hacia la derecha (si aumenta la contentración de los productos y disminuye la de los reactivos con respecto al equilibrio inicial), o hacia la izquierda (siaumenta la concentración de los reactivos y disminuye la de los productos).
* Basándonos en el Principio de Le Chatelier, vamos a ver los efectos que producen distintos factores externos sobre un sistema en equilibrio.
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* Cambios en la temperatura
* Si en una reacción exotérmica aumentamos la temperatura cuando se haya alcanzado el equilibrio químico, la reacción dejará de estar enequilibrio y tendrá lugar un desplazamiento del equilibrio hacia la izquierda (en el sentido en el que se absorbe calor). Es decir, parte de los productos de reacción se van a transformar en reactivos hasta que se alcance de nuevo el equilibrio químico.
* Si la reacción es endotérmica ocurrirá lo contrario.
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Adición o eliminación de un reactivo o producto
* Consideremos elsiguiente equilibrio químico:
* CO(g) + Cl2(g) Û COCl2(g)
* para el que, a una cierta temperatura, se tiene:
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* Si se añade más cloro al sistema, inmediatamente después de la adición tenemos:
* [Cl2]>[Cl2]eq1 [CO]=[CO]eq1 [COCl2]=[COCl2]eq1
* Entonces:
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* Por tanto, el sistema no se encuentra en equilibrio. Para restablecer el equilibrio debe aumentar el...