Cinetica

Universidad Interamericana de Puerto Rico
División de Ciencias y Tecnología
Departamento de Ciencias Naturales
Recinto Metropolitano











Informe #5: ¿Cómo podemos un equilibrio?












Gilberto A. Álvarez Candelario - M00268467
CHEM 2212: Laboratorio de Química General II
Sec 2212 Hora: 6:00 pm – 10:00 pm
Fecha de experimento: 21 de marzo de 2015
Fecha de entrega: 28 de abril de2015

Objetivos
Los objetivos para este laboratorio fueron:
1. Establecer o identificar cuando en la reacción las velocidades se igualan y llegan a un equilibrio dinámico..
2. Utilizar la ecuación de Beer-Lambert Bouguer para determinar la cantidad de producto que se creó.
3. Calcular Kc (constante de equilibrio) y determinar un promedio de la constante.
4. Calcular la desviación estándar y el porciento de error.

Introducción

¿Qué es un equilibrio químico? Cuando ocurre una reacción química los reactivos forman un producto a cierta velocidad que va disminuyendo de manera proporcional a la cantidad de reactivo en la reacción. Esta velocidad se le conoce como velocidad de descomposición de los reactivos. A su vez, mientras se va desarrollando el producto de la reacción éstos reaccionanentre sí y generan nuevos reactivos. Este aumento en la concentración de productos aumenta la velocidad de formación hasta que ésta iguale la velocidad de descomposición de los reactivos. Cuando estas dos velocidades (formación de productos y descomposición de reactivos) se igualan y las concentraciones entre reactivos y productos permanecen constantes, se le conoce como equilibrio químico.
¿Cuándoocurre el equilibrio químico significa que la reacción se ha detenido? No. Aunque la reacción pueda estar en un equilibrio y la velocidad aparenta haberse detenido, el proceso dinámico entre reactivos y productos continúa. Los reactivos se siguen convirtiendo en productos y los productos en reactivos.
La velocidad se expresa de la siguiente manera: .
Vd (velocidad directa): es la velocidadde formación de los productos.
Vi (velocidad inversa): es la velocidad de descomposición de los productos.
Cuando decimos Vi = Vd es que consideramos que el sistema llegó a un equilibrio, ∆G = 0. Si estando en equilibrio hay más cantidad de productos que de reactivos, se dice que el equilibrio está desplazado hacia la derecha. Si por el contrario, en el equilibrio hay más cantidad de reactivos quede producto se dice que el equilibrio está desplazado hacia la izquierda. Esto puede apreciarse más fácilmente en las gráficas a continuación:

Equilibrio hacia la derecha

Equilibrio hacia la izquierda

Como hemos podido apreciar existe una relación entre la velocidad de reacción y las concentraciones de productos y reactivos. Esta relación es explicada con la constante de equilibrio.
Laconstante de equilibrio Kc nos provee información sobre la proporción entre reactivos y productos en el equilibrio químico. Cuando Kc >1, significa que la mayoría de los reactivos se convirtieron en productos (equilibrio hacia la derecha), si Kc va hacia el infinito significa que el equilibrio solo ocurre en los productos y si Kc <1 nos indica que la mayoría de los reactivos no reaccionan y solo seforman pequeñas concentraciones de producto (equilibrio hacia la izquierda).
Para poder determinar si la reacción ha llegado o no a su equilibrio, se calcula el cociente de reacción.
Qc: cociente de reacción (no son las concentraciones en equilibrio).
Q< Kc: significa que la reacción es hacia la derecha hasta llegar a un equilibrio.
Q = Kc: el sistema se encuentra en equilibrio
Q > K: lareacción va hacia la izquierda hasta alcanzar el equilibrio.
El cociente de reacción es útil para comparar su magnitud con la de Kc en reacciones que estén presentes condiciones de presión y temperatura. Su propósito es identificar si la reacción se desplazara hacia la izquierda o hacia la derecha.
Ya identificamos qué es una reacción en equilibrio y hacia qué direcciones puede dirigirse. Ahora...