Principio De Le Chatelier
1.2 EQUILIBRIO ÁCIDO Y BASE PARA LA VIDA
1.2.2 Equilibrio químico, su constante y principio de Le Chatelier
Equilibrio químico: velocidad de la reacción directa = velocidad de la reacción inversa.
Reacción reversible:
Líquido + calor ( vapor
Vapor + enfriamiento ( líquido
2NO2(g) enfriamiento( N2O4 (l)
N2O4 (l) calentamiento ( 2NO2(g)
2NO2(g) N2O4 (l)Reacción química reversible: aquella en las que los productos que se forman reaccionan produciendo los reactivos originales. Ambas reacciones se llevan a cabo simultáneamente
En el equilibrio. Las velocidades de las reacciones directa e inversa son iguales. Las concentraciones de los reactivos y productos permanecen constantes.
Cualquier reacción química alcanza el equilibrio cuando seefectúa temperatura y presión constante en un recipiente cerrado en el que ninguna sustancia pueda entrar o salir.
Para ciertas reacciones en equilibrio, las concentraciones de los productos son mucho mayores que las de los reactivos, por lo que el equilibrio está desplazado hacia la derecha. Cuando las concentraciones de equilibrio de los reactivos son mucho más altas que las de los productos,se dice que el equilibrio está desplazado hacia la izquierda.
De los incisos siguientes, ¿cuál ilustra el equilibrio químico?
a) una disolución saturada de sal en agua.
b) La fusión del hielo
c) La conversión de NO (g) + O2 2NO2 (g) en un recipiente cerrado a temperatura y presión fijas.
d) El número de personas que entran y salen de una habitación (cada hora) es igual.Solución
Sólo (c) es una reacción reversible; puede hallarse en equilibrio químico.
La opción (a) implica equilibrios de disoluciones, pero no es un equilibrio químico.
La opción (b) implica una fusión, que es un equilibrio entre dos estados de la materia.
La opción (d) implica un equilibrio dinámico, no un equilibrio químico.
Velocidad de reacción
Todareacción tiene una velocidad a la que se lleva a cabo. Algunas rápidas u otras lentas. El estudio de las velocidades de reacción y de mecanismos de reacción se llama cinética química.
La velocidad de una reacción es variable y depende de:
Concentración de las especies reaccionantes
Temperatura
Catalizadores
Naturaleza de los reactivos
Equilibrio químico: es unsistema dinámico en el que se efectúan dos o más reacciones químicas opuestas al mismo tiempo y a la misma velocidad.
Una solución saturada de sal es un estado de equilibrio:
NaCl(s) Na+ (ac) + Cl- (ac)
En el equilibrio, los cristales de sal se disuelven continuamente, y los iones sodio y cloruro se cristalizan continuamente. Ambos procesos se llevan a cabo a la mismavelocidad.
La ionización de los electrolitos débiles es otro equilibrio químico:
HC2H3O2 (ac) + H2O(l) H3O+ (ac) + C2H3O2- (ac)
Ácido acético acetato
Se establece el equilibrio en una solución 1 M cuando la reacción hacia adelante se ha efectuado en ap. 1%, cuando sólo el 1% de las moléculas de ácido acético en solución se han ionizado. Por lo que hay pocos ionesy el ácido se comporta como electrolito débil. En cualquier sistema en equilibrio ácido-base, la posición del equilibrio es hacia el ácido y base conjugada más débil. En la ionización del acido acético es un ácido más débil que el ion hidronio y el agua es una base más débil que el acetato.
Otro ejemplo:
La reacción H2(g) + I2(g) 2HI(g)
Teóricamente 1 mol dehidrógeno reaccionan con 1 mol de yodo y produce 2 mol de yoduro de hidrógeno a 700K ; sin embargo se tiene 1.58 mol de HI cuando se alcanza el equilibrio. Como 1.58 mol es el 79% del rendimiento teórico de 2 mol de HI, la reacción directa sólo se completa en 79% en el equilibrio.
La mezcla contiene 0.21 mol de cada reactivo (1.00 mol - 0.79 mol = 0.21 mol)
En el siglo XIX se...
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