Reacción Química

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 iguales velocidades de reacción, creandoun 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 inversa tienen 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 estequiométrico 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, casi todos los reactivosse ha utilizado y a la izquierda si solamente se forma algo de producto a partir de los reactivos. Guldberg y Wage (1865), basándose en las ideas de Berthollet, propusieron la ley de acción de masas:
Donde A, B, S y T son masas activas y k+ y k− son las constantes de velocidad. Cuando las velocidades de la reacción directa e inversa son iguales:
Y la relación entre las constantes develocidad es también una constante, conocida ahora como constante de equilibrio.










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Equilibrio químico y Ejemplos.

El equilibrio se refiere a aquel estado de un sistema en el cual no se produce ningún cambio neto adicional. Cuando a y B reaccionan para formar C y D a la misma velocidad en que C y D reaccionan para formar A y B, el sistema se encuentra en equilibrio.

Ejemplode equilibrio:
La reacción entre H2 y N2 para formar NH3.
3H2 (g) + N2 (g) Û 2NH3 (g).
Este es uno de los equilibrios mas importantes que se conocen debido a que se utiliza para capturar nitrógeno de la atmósfera en una forma que se pueda utilizar para fabricar fertilizantes y muchos otros productos químicos.
La reacción entre SO2 y O2 para formar SO3.
2SO2 (g) + O2 (g) Û 2SO3 (g)Diferencia entre equilibrio físico y equilibrio químico y Ejemplos.

La diferencia que existe es que el equilibrio físico se da entre dos fases de la misma sustancia, debido a que los cambios que ocurren son procesos físicos; mientras que el equilibrio químico se alcanza cuando las velocidades de las reacciones directas e inversas se igualan y las concentraciones netas de reactivos y productospermanecen constantes.
Ejemplos de Equilibrios Físicos:
La evaporación del agua en un recipiente cerrado a una temperatura determinada.
En este caso, el número de moléculas de H2O se dejan en la fase líquida y regresan a ella es el mismo:
H2O (l) Û H2O (g)




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Ejemplos de Equilibrio Químico
• CO (g) + Cl2 (g) Û COCl2 (g)

• H2 (g) + I2 (g) Û 2HI (g)

Equilibrio homogéneo y elequilibrio heterogéneo y Ejemplos.

Equilibrio Homogéneo:
Se aplica a las reacciones en las que todas las especies reaccionantes se encuentran en la misma fase.
Equilibrio Heterogéneo:
Se da en una reacción reversible en la que intervienen reactivos y productos en distintas fases.
Ejemplos de equilibrio Homogéneo:
2NO (g) + O2 (g) Û 2NO2 (g)

CH3COOH (ac) + H2O (l) Û CH3COO (ac) + H3O+ (ac)3

Ejemplos de equilibrio Heterogéneo:
CaCO3 (s) Û CaO (s) + CO2 (g)
Los dos sólidos y el gas constituyen tres fases distintas

(NH4)2Se (s) Û 2NH3 (g) + H2Se (g)


Ley de Acción de Masas:

Es una relación que establece que los valores de la expresión de la Ke son constante par una reacción en particular a una temperatura dada, siempre que se haya sustituido las...