EQUILIBRIO QUIMICO
REALIZADO POR: CARLA FAJARDO
UNEXPO
CONCEPTO DE EQUILIBRIO QUIMICO

El equilibrio es un estado en el que no se observan
cambios a medida que transcurre el tiempo.

Los equilibrios químicos se basan en reacciones
reversibles donde las velocidades de reacción son iguales.
Estas reacciones comúnmente se representan con una
doble flecha.
aA + bB
2
cC + dD
Quimica Analitica
EQUILIBRIO QUIMICO
N2O4
NO2
Concentración
N2O4
Concentración
Concentración
N2O4
NO2
Tiempo
3
Tiempo
Quimica Analitica
NO2
Tiempo
CONSTANTE DE EQUILIBRIO
LEY DE ACCION DE MASAS:
Esta ley fue enunciada por Cato Guldberg y Peter Wage en 1864 e indica:
“Para una reacción reversible en equilibrio y a temperatura
constante una relación determinada de concentraciones de
reactivos y productos tiene un valor constante (K)”
aA + bB
4
cC + dD
Quimica Analitica
CONSTANTE DE EQUILIBRIO
Cuando la constante de
equilibrio se determina según las
concentraciones en el equilibrio
de los productos y los
reactantes involucrados se
denomina Kc.
PRODUCTOS
Cuando la constante de
equilibrio se determina según las
presiones parciales en el
equilibrio de los productos y los
reactantes involucrados se
denomina Kp.
Es Adimensional
5
REACTIVOS
Quimica Analitica
CONSTANTE DE EQUILIBRIO
Para la reacción Inversa se tiene que
Para equilibrios múltiples
6
Quimica Analitica
EQUILIBRIOS HOMOGENEOS
El termino equilibrio homogéneo se aplica a reacciones
en las que todas las especies involucradas en la
reacción se encuentran en la misma fase.
7
Quimica Analitica
EQUILIBRIOS HOMOGENEOS
8
Quimica Analitica
EJERCICIOS

Formule las expresiones de Kc y
Kp según el caso para las
siguientes reacciones reversibles
en equilibrio
9

Se ha estudiado que el
equilibrio entre el:
Monoxido de Nitrogeno
gaseoso con Oxigeno
gaseoso para producir
Dioxido de Nitrogeno
gaseoso y se ha determinado
que a 230 ºC las
concentraciones en
equilibrio son: 0,0542 M,
0,127 M y 15,5 M
respectivamente. Calcule la
constante de equilibrio Kc a
esa temperatura.
Quimica Analitica
EQUILIBRIOS HETEROGENEOS
“En una reacción reversible en la que intervienen
reactivos y productos en fases diferentes conducen a
un equilibrio heterogéneo.”
10
Quimica Analitica
EQUILIBRIOS HETEROGENEOS
Se tiene que si un liquido o solido puro interviene
en una reacción como producto o reactivo se
puede considerar su concentración como
constante y omitirla en la ecuación de la constante
de equilibrio.
11
Quimica Analitica
Reglas importantes para formular la
constante de equilibrio.





Cuando la ecuación de una reacción reversible se escribe en
dirección opuesta, la constante de equilibrio es el recíproco de
la constante de equilibrio original.
El valor de K depende de la forma en que se balancea la
ecuación química.
La constante de equilibrio (Kc o Kp) se maneja como una
cantidad adimensional.
Al citar un valor para la constante de equilibrio, se debe
especificar la ecuación balanceada y la temperatura a la cual se
llevó a cabo.
Si se puede expresar una reacción como la suma de dos o mas
reacciones, la constante de equilibrio de la reacción total esta
dada por el producto de las constantes de equilibrio de las
reacciones individuales.
12
Quimica Analitica
¿Qué Información proporciona la constante
de equilibrio?
13
Quimica Analitica
Cociente de Reacción (Qc)
Este valor se obtiene al sustituir las concentraciones de equilibrio de la
ecuación de la constante de equilibrio por las concentraciones en
cualquier otro momento antes de alcanzar el equilibrio químico. Cuando
Qc es igual a Kc entonces el sistema se encuentra en equilibrio.
14
Quimica Analitica
CALCULO DE LAS CONCENTRACIONES DE
EQUILIBRIO
Si se conocen la constante de equilibrio para una reacción determinada y las
concentraciones iniciales es posible calcular las concentraciones en el
equilibrio.
El método se puede resumir de la siguiente manera:
1. Se expresan las concentraciones de equilibrio de todas las sustancias en
términos de las concentraciones iniciales y de una sola incógnita, x, que
representa un cambio en la concentración.
2. Se formula la ecuación de la constante de equilibrio en términos de las
concentraciones de equilibrios. Se conoce el valor de la constante de
equilibrio, de modo que se despeja x.
3. Una vez calculada x se calculan las concentraciones de equilibrio de
todas las sustancias.
15
Quimica Analitica
FACTORES QUE AFECTAN EL EQUILIBRIO
QUIMICO
Concentración
Presión y
Volumen
Temperatura
Principio de Le Chatelier
16
Quimica Analitica
Principio de Le Chatelier
“Si se aplica un esfuerzo externo a un sistema
en equilibrio, el sistema se ajusta por si mismo
de tal modo que el esfuerzo se contrarresta
parcialmente”
17
Quimica Analitica
Cambio en las concentraciones
Según el principio de Le Chatelier, si el sistema tiene
que contrarrestar parcialmente una acción consistente
en aumentar la concentración de equilibrio de una de
las especies reaccionantes, debe hacerlo favoreciendo la
reacción en la que se consume esta especie.
18
Quimica Analitica
Cambios en el Volumen y la Presión


Los cambios de las presiones por lo general no afectan las
concentraciones de las sustancias en fases condensadas; en una
disolución acuosa por ejemplo, porque los líquidos y sólidos
son virtualmente incompresibles.
Por otro lado las concentraciones de los gases varian mucho
con los cambios de presión. En general un aumento de la
presión (disminución del volumen) favorece la reacción neta
hacia donde disminuye el numero total de moles de gases, y
una disminución de presión (aumento de volumen) favorece la
reacción neta que aumenta el numero total de moles de gases.
Para las reacciones en las que no cambia el numero de moles
de gases un cambio en la presión (o el volumen) no tiene
efecto sobre la posición de equilibrio.
19
Quimica Analitica
Cambios en el Volumen y la Presión
20
Quimica Analitica
Cambios en la Temperatura


Un cambio en la concentración, presión o volumen puede
alterar la posición de equilibrio, pero no cambia el valor
de la constante de equilibrio. Solo un cambio de
temperatura puede variar dicha constante.
En resumen el equilibrio se afecta con la temperatura
según el siguiente enunciado: un aumento de la
temperatura favorece las reacciones endotérmicas y una
disminución de temperatura favorece las reacciones
exotérmicas.
21
Quimica Analitica
Efectos de los Catalizadores
22
Quimica Analitica
Descargar

EQUILIBRIO QUIMICO - Quimica Analitica. UNEXPO |