Reporte Pra Ctica 10

Reporte Práctica #10
Objetivos
1. Comprobar el principio de Le Châtelier mediante la observación el efecto de los cambios de Temperatura, concentración y presión en cuatro diferentes sistemas químicos en equilibrio.
2. El alumno reconocerá los factores que alteran el equilibrio químico y predecirá el sentido en el que ha de desplazarse una reacción en equilibrio al variar un factor mediantela observación del cambio de alguna propiedad del sistema.
3. Comprender el término equilibrio químico y la forma en que permite comprender las reacciones químicas.
Introducción
Henry Louis Le Châtelier fue un químico francés conocido por su principio de los equilibrios químicos, mejor conocido como principio de Le Châtelier. El principio de Le Châtelier establece que si una reacción en equilibrioes perturbada desde el exterior, el sistema evoluciona en el sentido de contrarrestar los efectos de dicha perturbación. Cuando algún factor que afecte al equilibrio varía, éste se altera al menos momentáneamente. (Chang & College, 2002) Entonces el sistema comienza a reaccionar hasta que se reestablece el equilibrio, pero las condiciones de este nuevo estado de equilibrio son distintas a lascondiciones del equilibrio inicial. Se dice que el equilibrio se desplaza hacia la derecha (si aumenta la concentración de los productos y disminuye la de los reactivos con respecto al equilibrio inicial), o hacia la izquierda (si aumenta la concentración de los reactivos y disminuye la de los productos). (Atkins, 2006) (Chang & College, 2002)
El equilibrio químico que se menciona dentro delprincipio de Le Châtelier, es el estado en el que las actividades químicas o las concentraciones de los reactivos y los productos no tienen ningún cambio neto en el tiempo. Normalmente, este sería el estado que se produce cuando una reacción reversible evoluciona hacia adelante en la misma proporción que su reacción inversa. La velocidad de reacción de las reacciones directa e inversa por lo general noson cero, pero, si ambas son iguales, no hay cambios netos en cualquiera de las concentraciones de los reactivos o productos. Este proceso se denomina equilibrio dinámico (Chang & College, 2002).
El concepto de equilibrio químico fue desarrollado después de que el químico Claude Louis Berthollet encontrase en 1803 que algunas reacciones químicas son reversibles. Para que una reacción del tipo:Donde las letras minúsculas representan los coeficientes estequeométricos y las mayúsculas los reactivos (A y B) y productos (C y D); pueda estar en equilibrio, las velocidades de reacción directa e inversa tienen que ser iguales. (Chang & College, 2002)
Guldberg y Waage se basaron en las ideas de Berthollet propusieron la ley de acción de masas:


Donde k+ y k- son constantes de velocidad. Cuandolas velocidades de reacciones directa e inversa son iguales se puede decir que:

Y existe una relación entre las constantes de velocidad que resulta en una constante llamada constante de equilibrio y está definida por la fórmula:

Todas las constantes de equilibrio dependen solo de la temperatura y son independientes a las concentraciones de productos o reactivos. El conocimiento de las constantesde equilibrio es esencial para el entendimiento de muchos procesos naturales como el transporte de oxígeno por la hemoglobina en la sangre o la homeostasis ácido-base en el cuerpo humano. Las constantes de estabilidad, constantes de formación, constantes de enlace, constantes de asociación y disociación son todos tipos de constantes de equilibrio. (Chang & College, 2002)
Entre algunos de losfactores que afectan el equilibrio químico se encuentra la temperatura, que es la única variable que, además de influir en el equilibrio, también modifica el valor de la constante de equilibrio. Si una vez que el sistema alcanza el equilibrio se sigue incrementando la temperatura, el sistema, siguiendo el Principio de Le Châtelier, se opondrá a este cambio de energía calorífica desplazándose en el...