Tema6

Universidad de Los Andes
Facultad de Ingeniería
Departamento de Química
Química General

Tema # 6
Equilibrio

Prof. Roger Enrique Montealegre
Semestre A-2010.

INDICE
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Definición de la velocidad de reacción
Expresiones elementales de velocidad
Constante de velocidad
Ley de acción de masa de Gulberg y Waage
Principio de Le Chatelier
Constantes de equilibrio expresadas en funciónde la concentración y
de las presiones parciales
7. Equilibrio en fase gaseosa
8. Presiones parciales al equilibrio de una y varias reacciones
simultáneas
9. Equilibrio en fase líquida
10. Equilibrio de disociación del agua, pH
11. Acidos y bases
12. Hidrólisis
12. Concentraciones al equilibrio en una y varias reacciones simultáneas
13. Aplicaciones: soluciones reguladoras, pH en mezclas deácidos, bases
y sales
14. Equilibrio heterogéneo
15. Equilibrio sólido-líquido
16. Producto de solubilidad, disociación y precipitación de sales poco
solubles
17. Efecto del ión común
18. Equilibrio simultáneo de reacciones en fase gaseosa, líquida y sólida.

Hasta ahora, hemos considerado que un cambio químico se lleva a cabo
partiendo de los reactivos y terminando en los productos, significa estoque
en un momento dado las reacciones se detienen, un soluto se disuelve en un
determinado solvente, hasta que la solución se satura. Una vez que en el
recipiente permanece sólido sin disolver, el sistema parece estar en reposo.
El cuerpo humano es una maravillosa instalación química, pero sin
embargo, de un día al siguiente parece el mismo. Por ejemplo, la sangre
permanece a pH constante, aún cuandose esté llevando a cabo toda suerte
de reacciones químicas. Se puede humedecer y sellar. Un antiácido se
anuncia como que absorbe el exceso de ácido estomacal, pero no cambia el
pH en el estómago.
En todos estos casos, se estan efectuando reacciones, aunque estén ausentes
los signos visibles de cambios químicos. Cuando el sistema está en
equilibrio, las reacciones químicas son dinámicas.
Elestudio del equilibrio químico, nos permite explicar muchos fenómenos
de la naturaleza, procesos químicos, reacciones químicas, por ejemplo.
Obtención del amoníaco.
3H2(g) + N2(g) ↔ 2NH3(g)
Cuando se hace reaccionar hidrógeno gaseoso H2(g) con nitrógeno gaseoso
N2(g) se produce amoníaco, pero hay que hacer notar que esta reacción no
es espontánea, para producir el amoníaco, existen dos factoresimportantes.
El primero hay que aumentar la presión y el segundo se extrae el amoníaco
producido, la explicación de estos dos procesos lo discutimos en el capítulo
del principio de L Chatelier.
También discutiremos el equilibrio en solución acuosa. Entre los
principales tipos de equilibrio que se tratan están, los equilibrios ácido base
y los equilibrios entre sólidos y sus soluciones saturadas(equilibrio
heterogéneo).
La química húmeda una vez fue la que aportó la manera de identificar los
metales en una aleación o los iones de un mineral. La sustancia a analizar
se disuelve y los iones se separan e identifican mediante la aplicación
ingeniosa de los principios de equilibrio. Hoy día estos análisis se realizan
usando equipos electrónicos, sin embargo, los métodos húmedos son
rápidos yconfiables y todavía se utilizan en muchas aplicaciones. Por
ejemplo. La determinación de la concentración de CO2 en la atmósfera, el
contenido de ácido acético en el vinagre.

Energía y reacciones químicas.
Prácticamente todas las reacciones químicas están asociadas a variaciones
de energía. En todas las reacciones químicas se rompen algunos enlaces y
se forman otros nuevos. Para romper los enlaces serequiere de energía y
para formar los enlaces se libera energía, siendo el balance neto estos dos
procesos lo que determina la mayor parte de los efectos energéticos de las
reacciones químicas.
Cada sustancia tiene un contenido energético o calórico característico, que
es una medida de la energía potencial almacenada en sus enlaces
producidos durante su formación. Se llama Entalpía (H) al...