Principios

EQUILIBRIO QUÍMICO, EL PRINCIPIO DE LE CHÂTELIER
Manuel Orlando Figueroa
(01174732)
Cristian Rosales Hernández
(01174757)
Prof. José Leopoldo Rojas
Prof. William Vallejo
Laboratorio de técnicas básicas en química
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ciencias
Bogotá D.C., Viernes, 26 de febrero
2010
OBJETIVOS
Objetivos Generales:
Comprender elconcepto de equilibrio químico desde la perspectiva de alteración de condiciones ambientales en una reacción.
Comprender la presencia del principio de Le Châtelier en un sistema en equilibrio, al responder a cambios en su temperatura y concentración.
Objetivos específicos:
Desarrollar una actividad experimental basada en la teoría acerca del equilibrio químico y, enespecial, en el enunciado del principio de Le Châtelier, al propiciar un cambio de concentración y posteriormente uno de temperatura en determinado conjunto de reactivos y productos.
Observar los cambios que se presentan en un sistema que ha alcanzado el equilibrio químico, entendiendo al mismo tiempo la dirección del “flujo” en el que productos y reactivos tratan de volver a suestado inicial, ya mencionado, luego de una perturbación en el entorno que les rodea y la estructura propia de la reacción.
Identificar la forma en la que las condiciones de reactivos y productos, antes y después de la experimentación, dan forma a las posibles afirmaciones que se pueden tener a partir de la observación.
MARCO TEÓRICO
Equilibrio químico
Una reacciónreversible es aquella en que los productos de la reacción interactúan entre sí y forman nuevamente los reaccionantes. La siguiente es una representación de una reacción reversible:
aA + bB ↔ cC + Dd
Los reaccionantes A y B se transforman 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 laderecha 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 la velocidad de la reacción a la derecha, rD, es igual a la velocidad de la reacción a la izquierda, rI, es decir que:
rD = rI
Al una reacción simple alcanzar un estadode equilibrio, se puede decir de ella que es una mezcla de reactantes y productos cuyas concentraciones no cambian a lo largo del tiempo.
El N2O4 es una sustancia incolora que se disocia para formar NO2, el cual es color café; si se tiene una muestra congelada de N2O4, en un tubo sellado, la reacción eventualmente llegará al equilibrio al ocurrir en un sistema cerrado. Si esta muestra secalentara, el N2O4 sólido se vaporizaría al superar su punto de ebullición (21.1 °C), y el gas se tornaría progresivamente más oscuro en cuanto el N2O4 gaseoso se disociara in NO2 gaseoso, de color café. En cierto punto, a pesar de que todavía halla N2O4 en el tubo, el color deja de oscurecerse porque el sistema alcanzaría el equilibrio. La concentración de los gases N2O4 y NO2 ya no cambia con elpasar del tiempo.
El equilibrio de la mezcla se presenta porque la reacción es reversible. El N2O4 puede reaccionar para formar NO2, y el NO2 lo puede hacer para formar N2O4. Esta situación es representada escribiendo la ecuación para la reacción con dos medias flechas apuntando a ambas direcciones.
N2O4 g⇋ 2NO2 g
Incoloro Café
En el equilibrio, la concentración de los reactantes yproductos ya no cambia con el tiempo.
Para que se llegue al equilibrio, ni los reactantes ni los productos pueden escapar del sistema.
En el equilibrio, una relación particular en términos de concentración equivale a una constante.
Principio de Le Châtelier
“Si un sistema en equilibrio es perturbado, cambiando su temperatura, presión o la concentración de uno de sus...