termoquimica



Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior De Ingeniería Química E Industrias Extractivas

Laboratorio De Termodinámica Del Equilibrio Químico


Practica 2°: “Equilibrio Quimico Homogeneo Estudio De Las Esterificacion Del Acido Acetico”


Profesora: Itzel Gutiérrez González

Grupo: 2IM50

Integrantes:





OBJETIVOS:
Calcular las constantes de equilibrioquímico en fase líquida de una reacción de esterificación.
Observar un ejemplo de la reacción de esterificación entre el alcohol y un ácido carboxílico.
Llevara a cabo la catálisis ácida de la reacción de etanol con ácido acético para obtener un ester acetato de etilo.
Determinar la reacción de concentraciones para una reacción de esterificación.


INTRODUCCIÓN:
El Equilibrio Químico ocurrecuando, en una reacción reversible, la velocidad de la reacción directa es igual a la velocidad de la reacción inversa. Una vez alcanzado el estado de equilibrio, las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes. Consideremos la ecuación genérica:

Donde:- v1 es la velocidad de la reacción directa y v2 la velocidad de la reacción inversa.
A principio v1 es lo máximo porquelas concentraciones de A y B presentan valores máximos, mientras que v2 es igual a cero, porque C y D todavía no fueron formados. En la medida que la reacción ocurre, A y B disminuyen, y C y D aumentan, por lo tanto v1 disminuye y v2aumenta, hasta que las dos velocidades se igualen. En el momento en que v1 = v2, podemos decir que el sistema logra el estado de equilibrio.
Logrado el estado deequilibrio, la reacción química sigue ocurriendo (nivel microscópico) en los dos sentidos, con la misma velocidad y, por lo tanto, las concentraciones de reactivos y productos quedan constantes. Por eso, podemos decir que el equilibrio es un equilibrio dinámico.Al considerarse el sistema como un todo (nivel macroscópico), aparentemente la reacción se detuvo, porque las concentraciones dereactivos y productos permanecen inalterados indefinidamente. Para que se logre el estado de equilibrio, es necesario que:
El sistema se encuentre en un recipiente fechado;
La temperatura permanece constante.

Gráficamente, podemos representar:




Los equilibrios químicos pueden ser clasificados en homogéneos y heterogéneos.
Equilibrio Homogéneo
Es aquél en que todos los participantes seencuentran en una única fase. Por lo tanto, clasificamos el sistema como siendo homogéneo.
H2(g) + I2(g) 2HI(g)
HCN(aq) H+(aq) + CN-(aq)
Equilibrio Heterogéneo
Es aquél en que los participantes se encuentran en más de una fase. Por lo tanto, clasificamos el sistema como siendo heterogéneo.
C(s) + O2(g) CO2(g)
Grado de Equilibrio (α)
Indica el porcentaje en moles de una determinadaespecie que reaccionó para establecer el equilibrio. Podemos representar:


Constante de Equilibrio en Término de las Concentraciones Molares (Kc)
Dada una reacción reversible cualquiera:

La constante de equilibrio Kc es, por lo tanto, la razón de las concentraciones de los productos de la reacción y de las concentraciones de los reactivos de reacción, todas elevadas a exponentes quecorresponden a los coeficientes de la reacción.
Constante de Equilibrio en Términos de las Presiones Parciales (Kp)
Cuando los componentes del equilibrio son substancias gaseosas, además de la constante Kc, podemos expresar la constante de equilibrio en términos de presiones parciales (Kp).
Así para la reacción:
la constante de equilibrio puede ser:
constante de equilibrio en términos deconcentración molar Kc ó
constante de equilibrio en términos de presiones parciales Kp
Por lo tanto, concluimos que Kp es la razón entre el producto de las presiones parciales de los productos gaseosos y el producto de las presiones parciales de los reactivos gaseosos, estando todas las presiones elevadas a exponentes iguales a los respectivos coeficientes, en la ecuación química balanceada....