Unidad 3 Equilibrio Quimico 2 BachQuimica

Unidad 2. 2º Bachillerato Química

Colegio Hispano Inglés S.A.

EQUILIBRIO QUÍMICO
CONTENIDOS
1.-

Concepto de equilibrio químico.

2.3.-

Ley de acción de masas. La constante de equilibrio KC.
Grado de disociación “α”.

1.1. Características. Aspecto dinámico de las reacciones químicas.

3.1. Relación KC con el grado de disociación.

4.-

KP. Relación con KC .

5.6.-

Cociente de reacción.Modificaciones del equilibrio.

4.1. Magnitud de las constantes de equilibrio.

6.1.
6.2.
6.3.
6.4.

7.-

Concentración en reactivos y productos.
Efecto de los cambios de presión, volumen y temperatura.
Principio de Le Chatelier.
Importancia
en
procesos
industriales.

Equilibrios heterogéneos. Producto de
solubilidad.

¿QUÉ ES UN EQUILIBRIO QUÍMICO?
Es una reacción que nunca llega a completarse,
pues seproduce simultáneamente en ambos
sentidos (los reactivos forman productos, y a su
vez, éstos forman de nuevo reactivos). Es decir,
se trata de un equilibrio dinámico.

Equilibrio de moléculas (H2 + I2 2 HI)
Imagen de Química 2º de Bachillerato
cedida por © GRUPO ANAYA. S.A.

Cuando las concentraciones de cada una de las sustancias que intervienen
(reactivos o productos) se estabiliza, es decir,se gastan a la misma velocidad que se
forman, se llega al EQUILIBRIO QUÍMICO.

Concentraciones (mol/l)

Equilibrio químico
[HI]

[I2]

[H2]

Tiempo (s)
Variación de la concentración con el tiempo (H2 + I2 ⇄ 2 HI)

Daniel García Velázquez

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LEY DE ACCIÓN DE MASAS.
MAS
CONSTANTE DE EQUILIBRIO
ILIBRIO (K
( C)
Para una reacción cualquiera(a A + b B + .... ⇄ c C + d D + ...) se define la constante
de equilibrio (KC) de la siguiente manera:
Kc =

[C ]c × [D ]d
[ A]a × [B ]b

siendo
ndo las concentraciones medidas en el equilibrio (no confundir con las
concentraciones iniciales de reactivos y productos).
Se denomina constante de equilibrio, porque se observa que dicho valor es constante
(dentro un mismo equilibrio) si se parte decualquier
cualquier concentración inicial de reactivo o
producto.
En la reacción anterior: H2(g)+
(g) I2(g) ⇄ 2 HI (g)
Kc =

[HI ]2
[H 2 ] × [ I 2 ]

El valor de KC, dada su expresión, depende de cómo se ajuste la reacción. Es decir, si
la reacción anterior la hubiéramos ajustado como: ½ H 2(g) + ½ I2(g) ⇄ HI (g), la
constante valdría la raíz cuadrada de la anterior.
La constante KC cambia con latemperatura.
Daniel García Velázquez

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¡ATENCIÓN!: Sólo se incluyen las especies gaseosas y/o en disolución. Las especies
en estado sólido o líquido tienen concentración constante, y por tanto, se integran en la
constante de equilibrio.
Ejemplo:
Tengamos el equilibrio: 2 SO2(g) + O2(g) ⇄ 2 SO3(g). Se hacen cinco experimentos en
los quese introducen diferentes concentraciones iniciales de ambos reactivos (SO2 y
O2). Se produce la reacción y una vez alcanzado el equilibrio se miden las
concentraciones tanto de reactivos como de productos observándose los siguientes
datos:

Exp 1
Exp 2
Exp 3
Exp 4
Exp 5

Concentr. iniciales (mol/l)
[SO2]
[O2]
[SO3]
0,200
0,200
—
0,150
0,400
—
—
—
0,200
—
—
0,700
0,150
0,400
0,250

Concentr.equilibrio (mol/l)
[SO2]
[O2]
[SO3]
0,030
0,115
0,170
0,014
0,332
0,135
0,053
0,026
0,143
0,132
0,066
0,568
0,037
0,343
0,363

Kc
279,2
280,1
280,0
280,5
280,6

Kc se obtiene aplicando la expresión:
[SO3 ]2
KC =
[SO2 ]2 × [O2 ]
y como se ve es prácticamente constante.
Ejercicio A:
Escribir las expresiones de KC para los siguientes equilibrios químicos: a) N2O4(g) ⇄ 2
NO2(g); b) 2 NO(g) + Cl2(g) ⇄ 2NOCl(g); c) CaCO3(s) ⇄ CaO(s) + CO2(g); d) 2
NaHCO3(s) ⇄ Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g). ⌦

tiempo

concentración

KC > 105

concentración

concentración

Significado del valor de Kc

KC ≈ 100

tiempo

KC < 10-2

tiempo

Ejemplo:
En un recipiente de 10 litros se introduce una mezcla de 4 moles de N2(g) y 12 moles
de H2(g); a) escribir la reacción de equilibrio; b) si establecido éste se observa que hay...