escuela
Recapitulando…
! Hasta
esta parte
del curso, hemos
visto cómo se
comportan
reacciones que
ocurren en un solo
sentido y de
acuerdo a
relaciones
estequiométricas.
! Estas reacciones se
llaman reacciones
cuantitativas.
Imagen tomada de:http://www.fisicanet.com.ar/quimica/equilibrio_quimico/ap01_equilibrio_quimico.php
! Pero
en la realidad, la inmensa mayoría de
las reacciones no ocurren así.
! En la vida real, una reacción del tipo
! A +" B
#C+$D
ocurre en ambos sentidos.
Imagen tomada de: http://www.fisicanet.com.ar/quimica/equilibrio_quimico/ap01_equilibrio_quimico.php
Entonces…
! Cuando
una reacciónavanza a la misma
velocidad que su reacción opuesta se dice
que hemos llegado al equilibrio
químico, concepto que nos acompañará
el resto del curso.
! Este concepto se basa en la ley de
acción de masas, planteada a mediados
del siglo XIX.
! Cato
Maximilian Guldberg y Peter Waage,
los formuladores de la Ley de acción de
masas (circa 1880, archivo de la Sociedad Politécnica deNoruega)
Imagen tomada de: http://intranet.bpc.ac.uk/courses/download/GCESFCP/Chem/dbhs/Gallery0.html
Ley de acción de masas
! La
ley de acción de masas postula que hay
una constante de equilibrio para una
reacción en condiciones ambientales
dadas a una temperatura fija, dada por:
{C} {D}
K=
"
!
{ A} {B}
$
#
! Los
corchetes indican que estamos
usando coeficientes deactividad, una
forma de expresar la concentración efectiva
de una especie; verán más a fondo este
concepto en su curso de Equilibrio y
Cinética.
! Al conocer el valor de la constante de
equilibrio, sabemos si el mismo se verá
cargado hacia los reactivos (K1)
Diversas expresiones de K
! Como
es complicado utilizar coeficientes
de actividad, para expresar constantes de
equilibriousamos propiedades fácilmente
medibles: concentraciones y presiones
parciales en gases.
! Las constantes de equilibrio referidas a
estas propiedades se llaman Kc y Kp,
respectivamente.
Kc
[C ] [ D]
Kc =
"
!
[ A] [ B]
$
! La
#
Kc se utiliza cuando podemos medir
concentraciones rápidamente, sobre todo
en soluciones acuosas.
! Nótese que como estamos utilizandoconcentraciones, no se escriben sólidos
ni líquidos que no estén en
disolución.
Kp
Pc Pd
Kp = " !
Pa Pb
$
! Para
#
esta constante, se utiliza la Ley de
presiones parciales de Dalton.
! La Kp se utiliza exclusivamente en el
caso de gases.
! Al escribir la Kp, despreciamos las
presiones ejercidas por líquidos y sólidos.
! Para
saltar de una constante de equilibrio
aotra, utilizamos la ecuación:
Kp = Kc( RT )
!n
donde:
! R es la constante universal de los gases
! T es la temperatura en Kelvin
! !n es el cambio en cantidad de sustancia
de gases.
¿Qué factores afectan al equilibrio?
! Como
ya mencionamos
anteriormente, los equilibrios están
dados en función de una temperatura.
! Sin embargo, ¿qué pasa si alteramos
otras propiedades,como la presión o
la concentración?
! Como
el valor de la constante de
equilibrio no se ve alterado por
cambios en estas propiedades… ¿qué
debe suceder entonces?
! Evidentemente, el sistema debe
contrarrestar los cambios en las
condiciones de los alrededores para
evitar que la K cambie.
! La forma en la que ocurren estos
procesos es explicada por el principio de
Le Châtelier.Principio de Le Châtelier
!
El principio de Le
Châtelier, formulado en
1884, establece que si
un sistema químico en
equilibrio experimenta
un cambio en la
concentración,
temperatura o presión,
entonces el equilibrio
se desplaza para
contrarrestar el
cambio impuesto.
Henri-Louis Le Châtelier
postuló el principio que lleva
su nombre en 1892. (circa 1910, D.P)
Imagen...
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