Pr Ctica 5 Qu Mica

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS
INGENIERÍA INDUSTRIAL






LABORATORIO DE QUÍMICA INDUSTRIAL
(Profra. García Ruiz Maria Elena)







REPORTE DE PRÁCTICA 5





Secuencia 2IM38
















Fecha de la práctica: 30/Enero/ 2015
Fecha de entrega: 13/Febrero/2015
EQUILIBRIO QUÍMICO

OBJETIVOS

1) El alumnodeterminará a partir de datos experimentales la constante de equilibrio químico, en función de las concentraciones de un sistema homogéneo a temperatura constante.


INTRODUCCIÓN

Todos los procesos químicos evolucionan desde los reactivos hasta la formación de productos a una velocidad que cada vez es menor, ya que a medida que transcurren, hay menos cantidad de reactivos. Por otro lado, segúnvan apareciendo moléculas de los productos, estas pueden reaccionar entre sí y dar lugar nuevamente a reactivos, y lo hacen a una velocidad mayor, porque cada vez hay más.
El proceso continúa hasta que la velocidad de formación de los productos es igual a la velocidad de descomposición de estos para formar nuevamente los reactivos. Es decir, se llega a la formación de un estado dinámico en el quelas concentraciones de todas las especies reaccionantes (reactivos y productos) permanecen constantes. Ese estado se conoce como EQUILIBRIO QUÍMICO.





















MARCO TEÓRICO

El equilibrio químico es un estado de un sistema reaccionante en el que no se observan cambios a medida que transcurre el tiempo, a pesar de que siguen reaccionando entre sí las sustancias presentes.
En la mayoríade las reacciones químicas, los reactivos no se consumen totalmente para obtener los productos deseados, sino que, por el contrario, llega un momento en el que parece que la reacción ha concluido. Podemos comprobar, analizando los productos formados y los reactivos consumidos, que la concentración de todos permanece constante.
Guldberg y Waage, en 1864, encontraron, de una forma absolutamenteexperimental, la ley que relacionaba las concentraciones de los reactivos y productos en el equilibrio con una magnitud, que se denominó constante de equilibrio.
Así pues, si tenemos un equilibrio de la forma:


La velocidad de la reacción directa o hacia la derecha, si es un proceso elemental, será:

Mientras que para la reacción inversa vale:


En las expresiones anteriores, Kd y Ki son lasconstantes de velocidad específicas para ambas reacciones, derecha e izquierda respectivamente. Como, por definición, ambas velocidades son iguales en el equilibrio vd = vi, se cumple que:


Pasando ambas constantes al mismo lado, y las concentraciones al otro:


Como a la temperatura a la que se ha realizado el proceso Kd y Ki son constantes, se puede escribir que:


y por tanto:


Esta constante,Kc, es la que se denomina «constante de equilibrio».
Ahora se puede comprender por qué K es siempre constante, independientemente de las concentraciones de las sustancias reaccionantes en el equilibrio. Siempre es igual a Kd , el cociente Ki de dos cantidades que en sí mismas son constantes a una temperatura dada. Como las constantes de velocidad dependen de la temperatura, se deduce que laconstante de equilibrio debe variar también con la temperatura.
Un valor de Kc mucho mayor que 1, indica que las concentraciones del numerador (productos) son mucho más grandes que las concentraciones del denominador (reactivos), lo cual significa que en el equilibrio, casi todos los reactivos se convirtieron en productos. Por otra parte si Kc es muy pequeña, el equilibrio se establece cuando casitodos los reactivos se mantienen sin reaccionar y solo se forman en cantidades pequeñas de productos.

PRINCIPIO DE Le CHATELIER

Existen diversos factores capaces de modificar el estado de equilibrio en un proceso químico, entre los que destacan la temperatura, la presión, el volumen y las concentraciones. Esto significa que si en una reacción química en equilibrio se modifican la presión, la...