Quimica

4. Equilibrio químico
Es el estado al que se llega al final de cualquier sistema químico. La expresión matemática que
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 reactivospermanece
constante al equilibrio. Para cualquier reacción:
Factores que influyen en la reacción:
Concentración
Presión
Temperatura

Q= valor que disminuye durante la reacción hasta que
permanece constante al equilibrio, relación antes del
equilibrio.
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Concentración:
- A mayor concentración en los productos el equilibrio tiende a desplazarse hacia los
reactivos para compensar lareacción (el equilibrio se va hacia la izquierda).
- A mayor concentración en los reactivos, el equilibrio tiende a desplazarse hacia los
productos (el equilibrio se va hacia la derecha).
Presión:
- Es importante hacer notar, que la presión sólo afecta a aquellos productos o reactivos que se
encuentran en fase gaseosa.
- A mayor presión, el equilibrio tenderá a irse a donde hay menor número demoles. De
acuerdo con la ley general del estado gaseoso
PV=RnT que implica que a mayor número de moles, mayor presión.
Temperatura:
En la temperatura se debe de considerar su entalpía (H°) :
I. Si H es positiva, la reacción es endotérmica.
II. Si H es negativa, la reacción es exotérmica
III. EXPRESIÓN GENERAL PARA LA CONSTANTE KC

El equilibrio químico es un estado del sistema en el queno se observan cambios a medida que transcurre el tiempo. Así pues, si tenemos un equilibrio de la forma:

a A + b B= c C + d D

Se define la constante de equilibrio Kc como el producto de las concentraciones en el equilibrio de los productos elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos, dividido por el producto de las concentraciones de los reactivos en el equilibrio elevadas asus respectivos coeficientes estequiométricos, para cada temperatura.

EFECTO DE UN CAMBIO DE LAS CONDICIONES DE EQUILIBRIO.

Existen diversos factores capaces de modificar el estado de equilibrio en un proceso químico, como son la temperatura, la presión, y el efecto de la concentración. La influencia de estos tres factores se puede predecir, de una manera cualitativa por el Principio de LeChatelier,que dice lo siguiente: si en un sistema en equilibrio se modifica alguno de los factores que influyen en el mismo ( temperatura, presión o concentración), el sistema evoluciona de forma que se desplaza en el sentido que tienda a contrarrestar dicha variación.

← Efecto de la temperatura: si una vez alcanzado el equilibrio, se aumenta la temperatura, el equilibrio se opone a dichoaumento desplazándose en el sentido en el que la reacción absorbe calor, es decir, sea endotérmica.
← Efecto de la presión: si aumenta la presión se desplazará hacia donde existan menor número de moles gaseosos, para así contrarrestar el efecto de disminución de V, y viceversa.
← Efecto de las concentraciones: un aumento de la concentración de uno de los reactivos, hace que el equilibrio sedesplace hacia la formación de productos, y a la inversa en el caso de que se disminuya dicha concentración. Y un aumento en la concentración de los productos hace que el equilibrio se desplace hacia la formación de reactivos, y viceversa en el caso de que se disminuya.

Kc y Kp

Para proceder a relacionar la Kc y la Kp debemos relacionar previamente las concentraciones de las especies enequilibrio con sus presiones parciales. Según la ecuación general de los gases perfectos, la presión parcial de un gas en la mezcla vale:

pi = (ni R T) / V = Ci R T

Una vez que hemos relacionados las concentraciones con las presiones parciales de cada especie, se calcula la dependencia entre ambas concentraciones, simplemente llevando estos resultados a la constante Kc. De esta manera...