química analítica para ingeniería

Química Analítica para Ingenieros Químicos

CAPÍTULO 1 EQUILIBRIO QUÍMICO

CONTENIDO:
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Reacciones reversibles
Características del equilibrio
La K de equilibrio
Constante de equilibrio de la reacción inversa
Constantes de equilibrios múltiples
Expresión de la constante de equilibrio
Relación entre Kc y Kp
Equilibrios heterogéneos
Determinación delvalor numérico de la constante de equilibrio
Significado del valor numérico de la constante de equilibrio
¿Cómo se alcanza un equilibrio?
Cociente de reacción Qc
Determinación de las concentraciones de equilibrio
Factores que afectan el equilibrio
Principio de Le Châtelier
Efecto de la modificación de las concentraciones
Efecto de la modificación de la presión o del volumen
Efecto de lamodificación de la temperatura del sistema
Efecto de un catalizador
Demostraciones de laboratorio
Problemas propuestos
INTRODUCCIÓN

El equilibrio es un estado en el cual no se observan cambios. El dibujo representa un
gimnasta en el riel de equilibrio: este es un equilibrio físico. El equilibrio puede ser estático: cuando el
gimnasta no se mueve, o dinámico: se mueve sin perder el equilibrio.En el estado de equilibrio químico
aparentemente no se observan cambios, sin embargo es un equilibrio dinámico ya que ocurren reacciones
químicas simultáneas que mantienen las concentraciones constantes.

Lic. Marisela Luzardo

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Capitulo 1: Equilibrio Químico

Química Analítica para Ingenieros Químicos

CAPÍTULO 3 EQUILIBRIO QUÍMICO
REACCIONES REVERSIBLES
Una reacción química esreversible si puede llevarse a cabo en ambos sentidos. Una reacción
química reversible alcanza el equilibrio cuando la velocidad de la reacción directa (reactantes → productos)
se iguala a la velocidad de la reacción inversa (productos → reactantes) y no se observa cambio en las
concentraciones de reactantes o de productos en el tiempo. (Ver figura 4)

Productos

Concentración

ReactantesTiempo

Equilibrio

Figura 4 Representación gráfica del equilibrio

CARACTERÍSTICAS DEL EQUILIBRIO
Un Equilibrio Químico presenta las siguientes características:
1) La reacción química es reversible, por eso se utiliza una doble flecha.
2) El equilibrio es un estado dinámico en el cual ocurren simultáneamente dos reacciones: directa e
inversa.
3) El equilibrio se alcanza cuando lasvelocidades de la reacción directa y de la reacción inversa son
iguales.
4) Se puede alcanzar el equilibrio de varias formas: a partir de los reactantes únicamente, a partir de
los productos únicamente o a partir de una mezcla de reactantes y productos.
5) En un equilibrio HOMOGÉNEO, TODOS los compuestos que intervienen están en el mismo
estado físico. En un equilibrio HETEROGÉNEO, al menosuno de los compuestos está en un
estado físico diferente.
6) En un equilibrio no hay “derecha o izquierda”, ya que las reacciones (directa e inversa) ocurren
en el mismo recipiente.

Lic. Marisela Luzardo

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Capitulo 1: Equilibrio Químico

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LA K DE EQUILIBRIO.
Una reacción reversible, en equilibrio, se representa por:

aA + bB

dD + eELa expresión matemática que relaciona las concentraciones de productos (en el numerador) y de
reactantes (en el denominador) elevado a sus respectivos coeficientes estequiométricos, se puede
representar como:

K=

[D]d [E]e
[A ]a [B]b

Para una temperatura constante, esta expresión tiene un valor constante representado por K que es
llamada constante de equilibrio.
Esta es la expresiónmatemática de la Ley de Acción de Masas, propuesta por los químicos
noruegos Cato Guldberg y Peter Waage en 1864:
Ley de Acción de Masas: Para una reacción reversible en equilibrio y a una
temperatura constante, una relación determinada de concentraciones de reactivos
y productos tiene un valor constante K (la constante de equilibrio)
(Chang, 2003).

CONSTANTE DE EQUILIBRIO DE LA REACCIÓN...