Equilibrio Quimico

EQUILIBRIO QUÍMICO.
Hay reacciones que transcurren hasta completarse, es decir, hasta consumirse totalmente uno de los reactivos. Tales reacciones se dice que son irreversibles. En ellas separamos los reactivos de los productos por una flecha, como por ejemplo:
2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O
la reacción entre el butano y el oxígeno progresa hasta que alguno de estos reactivos se consumetotalmente. Es decir, las cantidades de CO2 y H2O no dejan de aumentar mientras no se agote el C4H10 o el O2.
Por el contrario, otras reacciones transcurren solo de manera limitada, sin que ninguno de los reactivos se consuma totalmente. Así, el hidrógeno y el yodo cerrados en un matraz reaccionan formando yoduro de hidrógeno, pero sin llegar a consumirse de todo. En estos casos seconsigue un equilibrio entre reactivos y productos. Dicho equilibrio se alcanza tanto a partir de los reactivos como a partir de los productos. Por esta razón a este tipo de reacciones se les denomina reversibles, y en ellas separamos reactivos de productos con una doble flecha:
H2 + I2 ↔ 2 HI
Es importante tener en cuenta que se trata de un equilibrio dinámico, pues las moléculas siguenreaccionando incluso una vez alcanzado el equilibrio. A pesar del cual las concentraciones se mantienen constantes, ya que la velocidad de la reacción directa, de izquierda a derecha, es igual a la de la reacción inversa, de derecha a izquierda. Es decir, en el equilibrio se forma yoduro de hidrógeno con la misma velocidad con la que se descompone.
En realidad, todos los sistemas químicoscerrados alcanzan finalmente un estado de equilibrio dinámico. Sin embargo, en algunos casos es muy difícil, incluso imposible, detectar dicho equilibrio, debido la que las cantidades de reactivos, o de productos, presentes en el equilibrio son totalmente insignificantes.


CLASIFICACIÓN DEL EQUILIBRIO QUÍMICO.
Equilibrio Homogéneo
Se aplica a las reacciones en las que todas las especiesreaccionantes se encuentran en la misma fase.

H2 (g) + I2 (g)   2HI (g)

HCN (aq)   H+ (aq) + CN-(aq)


Equilibrio Heterogéneo
Una reacción reversible en la que intervienen reactivos y productos en distintas fases.

C(s) + O2(g)    CO2(g)

2 Hg (l) + O2 (g) 2 HgO (s)

Si todos los reactivos y productos se encuentran en fases condensadas, y lareacción general es de la forma:


La constante de equilibrio puede expresarse en concentraciones molares:






o en términos de fracciones molares:






La constante de equilibrio no tiene unidades, por lo que las concentraciones se encuentran divididas por sus valores en estado estándar (por ejemplo, 1 M).

Las mismas expresiones pueden usarse para reacciones en fase gaseosa.Sin embargo es muy útil expresar en este último caso la constante de equilibrio en términos de las presiones parciales de cada especie:



Para equilibrios en fase gaseosa, la relación entre las distintas formas de expresar las constantes es (dedúzcalas, ¿en qué casos valen?):






donde P es la presión total en el equilibrio y Δn = (c+d)-(a+b).
Para reacciones que ocurren en más deuna fase, cuando una o más de ellas están compuestas por sustancias puras (es decir, cuando no ese trata de mezclas), la concentración de dichas sustancias se mantiene constante. En este caso se incorpora la concentración correspondiente dentro de la constante de equilibrio. Un ejemplo de ello es la reacción de descomposición de CaCO3 (s) señalada más arriba: ambas especies sólidas se encuentranen fases separadas y su concentración no aparece en la expresión de la constante de equilibrio. ¿Cómo se expresan entonces Kp y Kc? Cuando una reacción que involucra al solvente se lleva a cabo en solución diluida, la concentración del solvente también se mantiene constante y se la incorpora dentro de la constante y por ello no aparece explícitamente en la misma.



FACTORES QUE AFECTAN EL...