Quimica general ii - laboratorio: equilibrio quimico

Objetivos

Este trabajo fue realizado con el objetivo de observar diferentes reacciones químicas que ilustren equilibrios químicos, poder ver e interpretar los cambios en la concentración de las reacciones al alterar las mismas. Otro de los objetivos fue; observar cambios que ilustren el principio de Le Chatelier y el desplazamiento de las reacciones, según el aumento o disminución deconcentraciones.

Marco Teórico

Equilibrio Químico

El equilibrio químico es un sistema dinámico en el que las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes y donde la velocidad de la reacción directa es igual a la de la reacción inversa. Que un equilibrio químico sea de tipo dinámico; significa que, las moléculas individuales están reaccionando constantemente, aunque lacomposición global de la mezcla de reacción no cambia
En una reacción química, el equilibrio se alcanza cuando los reactivos se transforman en productos con la misma velocidad que los productos vuelven a transformarse en reactivos.

Un sistema en equilibrio debe cumplir los siguientes requisitos:
* Sólo puede existir equilibrio en un sistema cerrado: un sistema en el que ni la energíani las sustancias entren o salgan continuamente.
* Cuando se alcanza el estado de equilibrio, las propiedades observables del sistema (color, masa del reactivo sin reaccionar, temperatura, etc.), no varían con el tiempo.
* Toda situación de equilibrio se altera cuando se modifica la temperatura, pero se restablece cuando el sistema vuelve a la temperatura original.

La constante deequilibrio

Cuando se alcanza el estado de equilibrio, las concentraciones de los reactivos y los productos se encuentran en una relación numérica constante. En un sistema en equilibrio se encuentran relacionadas por la siguiente expresión matemática:

aA + bB → cC + dD

K = [C]c [D]d / [A]a [B]b

La ecuación que representa la expresión de Kces la expresión matemática de la Ley de acción de masas, la cual establece que para una reacción química reversible en equilibrio y a una temperatura constante, una relación determinada de concentraciones de reactivos y productos tiene un valor constante K.
La Kc; conocida como constante de equilibrio, se define como el producto de las concentraciones (moles/litro) en el equilibrio de losproductos, elevada cada una a la potencia que corresponde al coeficiente estequiométrico de la ecuación balanceada, dividida por el producto de las concentraciones en el equilibrio de los reactivos, elevada cada una a la potencia que corresponde a su coeficiente en la ecuación balanceada.
La magnitud de la constante de equilibrio indica si una reacción en equilibrio es favorable a los productos o alos reactivos:
* Si el valor de K es muy pequeño, mucho menor que 1, la reacción directa sólo ocurre en una pequeña extensión antes de alcanzar el equilibrio.
Si K < 1, se favorece la formación de reactivos
* Si el valor de K es grande, mucho mayor que 1, la reacción directa está ampliamente favorecidas decir ;
Si K > 1, se favorece la formación de productos.
La magnitud de Kc esuna medida de la extensión en la que tiene lugar la reacción. Para cualquier reacción, el valor de Kc:
* Solo cambia con la temperatura
* Es constante a una temperatura dada
* Es independiente de las concentraciones iniciales.
* Sólo se incluyen las especies gaseosas y/o en disolución. Las especies en estado sólido o el agua tienen concentración constante y por tanto, se integran enla constante de equilibrio.

Factores que afectan el equilibrio
El rendimiento de una reacción química se ve disminuido por la tendencia a alcanzar el estado de equilibrio. Para conseguir que el equilibrio se rompa desplazándose en el sentido que nos interesa, es necesario saber qué factores se pueden modificar.
Todos los cambios que afectan el estado de equilibrio son predecibles según...