Practica de equilibrio quimico

PRACTICA N°1
EQUILIBRIO QUÍMICO
OBJETIVO: Con la ayuda de un indicador, observar cualitativamente el equilibrio químico en una reacción ácido-base.
MARCO TEORICO
Una reacción reversible es aquella en que los productos de la reacción interactúan entre sí y forman nuevamente los reaccionantes. En la siguiente representación de una reacción reversible:
aA+bB↔cC+dD
los reaccionantes A y B setransforman en los productos C y D, y estos a su vez reaccionan entre sí y forman nuevamente A y B. La primera de las reacciones se considera como la reacción directa o a la derecha y la segunda es la reacción inversa o a la izquierda. Las letras minúsculas a, b, c, d, son los coeficientes de la reacción balanceada.
El equilibrio químico es el estado alcanzado en una reacción reversible en que lavelocidad de la reacción a la derecha, rD, es igual a la velocidad de la reacción a la izquierda, rI, es decir que:
rD = rI
En los procesos químicos celulares ocurren tanto reacciones irreversibles como reversibles. Las reacciones irreversibles son importantes en la determinación de la dirección de los procesos. Las reacciones reversibles en un proceso metabólico permiten su fácil inversión,además de las grandes variaciones de flujo que se ocasionan con pequeños cambios en las concentraciones de sustratos o productos. Algunas rutas metabólicas deben funcionar en direcciones opuestas según la ocasión. Por ejemplo, en ciertas ocasiones el hígado transforma glucosa en piruvato (glucólisis), pero en otras convierte piruvato en glucosa (gluconeogénesis).
Constante de equilibrio de unareacción química
El estado de equilibrio de una reacción química, a una temperatura dada, se define en términos de la composición de la mezcla en equilibrio mediante la denominada Constante de Equilibrio. La expresión matemática para la constante de equilibrio, Ke, de la reacción química anterior, en función de las concentraciones en el estado de equilibrio, es:

siendo KD y KI las constantes develocidad de reacción a la derecha y a la izquierda, respectivamente y el subíndice "e" indica las correspondientes concentraciones en el estado de equilibrio químico.
La constante de equilibrio expresa una relación que debe existir entre las concentraciones de los componentes de una reacción química cuando esta se encuentre en equilibrio. Además, es una relación entre las constantes específicasde velocidad de reacción directa e inversa.
Para la reacción de síntesis del amoníaco a partir de nitrógeno e hidrógeno, la expresión para la constante de equilibrio es:

Para la reacción de descomposición del ácido carbónico en bióxido de carbono y agua, la expresión matemática para la constante de equilibrio químico es:

Para la reacción de esterificación entre el ácido acético, AA, y elalcohol etílico, AE, para producir acetato de etilo, ACE, y agua, la expresión matemática para la constante de equilibrio es:

Concepto y representación gráfica del equilibrio de una reacción química
En un principio las concentraciones de los reaccionantes, A y B, están en su máximo mientras que las concentraciones de los productos, C y D, están en cero. En el momento de mezclar losreaccionantes, la reacción directa se inicia a la máxima velocidad y disminuye gradualmente, mientras que la reacción inversa se inicia a velocidad cero y aumenta gradualmente a medida que aumentan las concentraciones de C y D. Después de un cierto tiempo las velocidades de las dos reacciones se igualan y se establece un equilibrio dinámico entre ellas puesto que no hay cambio neto en las concentraciones dereaccionantes y productos. Una representación gráfica de la variación de las velocidades de reacción directa e inversa con el transcurso del tiempo se muestra en La Figura 1.

Figura 1. Representación gráfica del equilibrio químico

Principio de Le Chatelier y factores que influyen en el equilibrio de una reacción
Química

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