Equilibrio quimico

Equilibrio Químico

1. El equilibrio químico: Es un estado del sistema en el que no se observan cambios a medida que transcurre el tiempo. Así pues, si tenemos un equilibrio de la forma:
a A + b B= c C + d D
Es una reacción que nunca llega a completarse, pues se produce 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.
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.

2. La constante de equilibrio Kc Se define: como el producto de las concentraciones en el equilibrio de los productos elevadas a sus respectivos coeficientesestequiométricos, dividido por el producto de las concentraciones de los reactivos en el equilibrio elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos, para cada temperatura.

Formas en representar una constante de equilibrio

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 H2 (g) + ½ I2(g) ? HI(g), la constante valdría la raíz cuadrada de la anterior.
La constante KC cambia con la temperatura.
¡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 losque se 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:

Kc se obtiene aplicando la expresión:

Y como se ve es prácticamente constante.

3. la diferencia entre equilibrio físico y equilibrio químico.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 delas reacciones directas e inversas se igualan y las concentraciones netas de reactivos y productos permanecen constantes.
Ejemplos de Equilibrios Físicos:
La evaporacióndel 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)
Ejemplos de Equilibrio Químico
• CO (g) + Cl2 (g) Û COCl2 (g)

• H2 (g) + I2 (g) Û 2HI (g)


4. Características del equilibrio
 El estado de equilibrio se caracteriza porque sus propiedadesmicroscópica (concentración de reactivos productos presión de vapor, etc.)
 El estado de vapor intercambia materia con el entorno. Si la descomposición del carbonato de calcio (trioxocarbonato (IV) de calcio),CaCO3(s) Ca2(g), la hiciéramos en un recipiente abierto, nunca alcanzaría un equilibro, pues el Co2(g) se escaparía.
 La KC corresponde al equilibrio expresado de un forma determinada, demanera que si se vería el sentido del mismo o su ajuste estequiometrico, cambia también el valor de la misma contante, aunque el valor este relacionado con el anterior.
5. Factores que puedan remplazar la posición de equilibrio.
• Variación en la temperatura.
• Variación en la presión.
• Variación del volumen
La variación de temperatura es el factor que pueda hacer variar el valor de laconstante de equilibrio.

6. Efecto de un cambio de las condiciones de equilibrio.
Existen diversos factores capaces de modificar el estado de equilibrio en un proceso químico, como son la temperatura, la presión, y el efecto de la concentración. La influencia de estos tres factores se puede predecir, de una manera cualitativa por el principio de le chatelier, que dice lo siguiente: si en un...