Quimica

Colegio Superior Del Maipo
Ciencias- Química
III Medio elective 2012
M. Eliana Astudillo F.

GUIA DE QUIMICA: EQUILIBRIO QUIMICO
Nombre: ________________________________________ Curso: III Medio __

I. Equilibrio Químico
La condición en la cual las concentraciones de todos los reactivos y productos en un sistema cerrado dejan de cambiar con el tiempo se denomina equilibrio químico. Seestablece un equilibrio químico cuando reacciones opuestas avanzan a velocidades iguales. La velocidad de formación de productos a partir de los reactivos es igual a la velocidad de formación de reactivos a partir de los productos. Para que se establezca un equilibrio, es necesario que ni los reactivos ni los productos escapen del sistema.

Imaginemos una reacción simple en fase gaseosa, A(g)→B(g), donde tanto esta reacción como su inversa, B(g) → A(g), son procesos elementales; las velocidades de estas reacciones unimoleculares son:

Reacción directa: A → B Velocidad = Kd [A]
Reacción inversa: B → A Velocidad = Ki [B]

Donde Kd y Ki son las constantes de velocidad de las reacciones directa e inversa, respectivamente.

En resumen:
En el equilibrio, las concentraciones de losreactivos y productos ya no cambian con el tiempo. Para que se establezca el equilibrio, ni los reactivos ni los productos pueden salir del sistema.
En el equilibrio, una relación específica de los términos de concentración es igual a una constante

II. Contante de Equilibrio

Ya hemos visto que, cuando la reacción A(g)↔ B(g) alcanza el equilibrio, la razón de las presiones parciales de A y Btiene un valor constante. Una relación semejante gobierna las presiones parciales de N2, H2 y NH3 en el equilibrio.
Si se modificaran sistemáticamente las cantidades relativas de los tres gases en la mezcla inicial y luego se analizaran las mezclas gaseosas en el equilibrio, se podría establecer la relación entre las presiones parciales de equilibrio. En 1864, Cato Maximilian Guldbert (1836-1902) yPeter Waage (1833-1900) postularon su Ley de Acción de Masas, que expresa la relación entre las concentraciones (expresadas como presiones parciales en el caso de gases y como concentración molar en el de disoluciones) de los reactivos y productos presentes en el equilibrio en cualquier reacción. Supongamos la siguiente ecuación general de equilibrio:aA + b ↔ c C + d D

Donde A, B, C y D son las especies químicas participantes, y a, b, c y d son sus coeficientes estequiométricos en la ecuación química balanceada. Según la Ley de Acción de Masas, la siguiente ecuación expresa la condición de equilibrio cuando todos los reactivos y productos están en fase gaseosa:Keq =(PC)c (PD)d / (PA)a (PB)b

Cuando todos los reactivos y productos están en disolución, la condición de equilibrio se expresa mediante una ecuación del mismo tipo, con la diferencia de que las concentraciones se dan en la forma de concentración molar:
Keq =[C]c [D]d /[A]a [B]b

La constante Keq, llamada constante de equilibrio, es el valornumérico que se obtiene al sustituir presiones parciales o concentraciones molares reales de equilibrio en la expresión de la constante de equilibrio.
En general, el numerador de la expresión de la constante de equilibrio es el producto de las concentraciones (expresadas como presiones parciales en el caso de especies gaseosas y como molaridades en el de especies acuosas) de todas las sustancias del ladode los productos de la ecuación de equilibrio, cada una elevada a una potencia igual a los coeficientes estequiométricos en la ecuación química balanceada.
El denominador se deduce de forma análoga del lado de los reactivos de la ecuación de equilibrio. En el caso de la reacción A(g) ↔B(g) la expresión de equilibrio es Keq =PB/PA, de conformidad con la ecuación. El valor de la constante de...