equilibrio

Unidad 2: Equilibrio químico

I.E.S. Clara Campoamor (Getafe)

EQUILIBRIO QUÍMICO
CONTENIDOS
1.-

Concepto de equilibrio químico.
1.1. Características. Aspecto dinámico de las reacciones químicas.

2.3.-

Ley de acción de masas. La constante de equilibrio KC.
Grado de disociación “α”.
3.1. Relación KC con el grado de disociación.

4.-

KP. Relación con KC .
4.1. Magnitud delas constantes de equilibrio.

5.6.-

Cociente de reacción.
Modificaciones del 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 reacciónque 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.

Equilibrio de moléculas (H2 + I2 Á 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 Á 2 HI)

F. Javier Gutiérrez Rodríguez

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LEY DEACCIÓN DE MASAS. CONSTANTE DE EQUILIBRIO (KC)
Para una reacción cualquiera (a A + b B + .... Á c C + d D + ...) se define la constante de equilibrio (KC) de la siguiente manera:
[C ]c × [D ]d
Kc =
[ A]a × [B ]b
siendo las concentraciones medidas en el equilibrio (no confundir con las concentraciones iniciales de reactivos y productos).
Se denomina constante de equilibrio, porque se observaque dicho valor es constante (dentro un mismo equilibrio) si se parte de cualquier concentración inicial de reactivo o
producto.
En la reacción anterior: H2(g)+ I2(g) Á 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 H2(g) + ½ I2(g) Á HI (g), la constantevaldría la raíz cuadrada de la anterior.
La constante KC cambia con la temperatura.
F. Javier Gutiérrez Rodríguez

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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) Á 2 SO3(g). Se hacen cinco experimentos en los
que 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:

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 vees prácticamente constante.
Ejercicio A:
Escribir las expresiones de KC para los siguientes equilibrios químicos: a) N2O4(g) Á 2
NO2(g); b) 2 NO(g) + Cl2(g) Á 2 NOCl(g); c) CaCO3(s) Á CaO(s) + CO2(g); d) 2 NaHCO3(s) Á Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g). ⌦

tiempo

concentración

KC > 105

concentración

concentración

Significado del valor de Kc

KC ≈ 100

tiempo

KC < 10-2...