Quimica general

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EQUILIBRIO QUÍMICO
Las sustancias reactantes reaccionan para producir otras nuevas que son los productos. Pero ¿la reacción termina al formarse los productos? ¿Los reactivos se consumen totalmente? Todo depende de si la reacción es inversa o no. Si la reacción es directa (no inversa) la reacción ocurre en un solo sentido y se termina cuando se acaba uno de los reactantes indicada con una flechahacia la dirección en que ocurre la reacción (→). Ejemplo:A + B → C+D
Si la reacción fuese inversa, es decir C y D también pudieran convertirse en A y B. si C y D alcanzaran una determinada concentración se iniciaría la producción de A y B, que al mismo tiempo producirían C y D. Sí la velocidad con que se forma C y D y la velocidad con la que se forma A y B se hacen iguales, se llega a unestado en el que no se observa variación en la concentración de A, B, C o D. en ese instante ocurre el estado de equilibrio dinámico, entonces la reacción se escribiría:
A + B ⇆ C + D
La doble flecha (⇆) indica que la reacción es inversa.
Al plantearse las ecuaciones de velocidad de una reacción se tiene que:
V1aA+bB⇆ cC+dDV2
V1 = K1 (A)a (B)b y V2 = K2 (C)c (D)d
Cuando se alcanza elequilibrio, las dos velocidades son iguales (V1 = V2), es decir la velocidad de la reacción directa (no inversa) es igual a la velocidad de la reacción inversa. Así:
K1 (A)a (B)b = K2 (C)c (D)d
Al reordenar, finalmente se tiene:
K1K2= (C)c(D)dAa(B)b
La relación de las dos constantes de velocidad K1K2 es una constante K, que se llama constante de equilibrio ó Keq:
Ecuación de equilibrioK= K1K2 ó K= (C)c(D)dAa(B)b
En la ecuación de equilibrio, los coeficientes que representan los números de moles en la ecuación balanceada (a, b, c, d), pasan a ser los exponentes en la ecuación de equilibrio.
En general, la ecuación para la constante de equilibrio de una reacción es el producto de las concentraciones de los productos, elevados a sus respectivos coeficientes en la ecuaciónbalanceada, sobre el producto de las concentraciones de los reactantes elevados a los coeficientes de ellos, en la ecuación balanceada.
Ejemplo:
En la ecuación:
N2 + 3H2 ⇆ 2NH3
K= (NH)3(N2)(H2)3
Las constantes de equilibrio para reacciones en solución y en fase gaseosa pueden expresarse como Kc y Kp, respectivamente, donde Kc es la constante de equilibrio en función de lasconcentraciones molares (moles / L) y Kp es la constante de equilibrio con base en las presiones parciales (P).
Siguiendo el ejemplo anterior:
N2(g) + 3H2(g)⇆ 2NH3(g)
Kp= PNH3(PN2x PH2)
Si quiere escribirse la Kc, para esa misma reacción es:
Kc= (NH3)2N2(H2)3 ó C2NH3CN2x C3H2
Donde C representa la concentración de la sustancia.
En el equilibrio no se observa un incremento ni una disminución neta de losreactantes y de los productos, siempre y cuando Las condiciones permanezcan iguales.
En general puede afirmaRSE que cuanto más grande es el valor de K mayor es la velocidad de equilibrio de los productos a los reactantes.
Los ácidos y las bases fuertes se disocian totalmente cuando se disuelven en agua, y se dice que la disociación es irreversible, ejemplo:
H2O
H2SO4 → H+ + Cl-

Persistenácidos y bases débiles cuyas disociaciones son parciales y se dicen que son inversas. Así, también están en equilibrio químico las disociaciones de ácidos y bases débiles. En soluciones acuosas; para ellos, la contante de equilibrio se representa como Ka (para los ácidos) y Kb(para las bases).
Ácidos con Ka mayores son más fuertes que ácidos con Ka menores. De igual forma se presenta en las basescon su constante de equilibrio.
Ejemplo:
Se tienen dos reacciones de disociación:
C2H6O ⇆ C2H5O- + H+ y C3H6O3⇆ C3H5O-3 + H+
Ácido acético Ácido láctico

La constante (Ka) para la ionización acuosa del ácido acético es 1,76 x 10-5M a 25°C, mientras que para la ionización acuosa del ácido láctico es 1,37 x 10-4M a 25°C. Por tanto debido a que el valor de Ka del ácido láctico...
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