1

Equilibrio Qumico

2Departamento de Ciencias y Tecnologa Subsector: Qumica Profesor: Carlos Donoso E. Nivel:

Equilibrio Qumico

Pocas reacciones qumicas proceden en una sola direccin. La mayora son reversibles, al menos en cierto grado. Al inicio de un proceso reversible, la reaccin procede hacia la formacin de productos. Tan pronto como se forman algunas molculas del producto comienza el proceso inverso: estas molculas reaccionan y forman molculas de reactivo. El equilibrio qumico se alcanza cuando las velocidades de las reacciones directa e inversa se igualan y las concentraciones netas de reactivos y productos permanecen constantes. Reacciones reversibles Las reacciones reversibles son aquellas en las que los reactantes no se transforman totalmente en productos, ya que stos vuelven a formar los reactantes, dando lugar as a un proceso de doble sentido que desemboca en el equilibrio qumico.

p La reaccin reversible se representa con el signo n entre los dos miembros de la reaccin. Ejemplo: veamos el siguiente sistema en equilibrio

p 2SO 2(g) O 2(g) n 2SO 3(g)

El estado de equilibrio qumico de una reaccin reversible es el estado final del sistema en el que las velocidades de reaccin directa e inversa son iguales y las concentraciones de las sustancias que intervienen permanecen constantes.

3

ilib io i o n e c i d l n i n lo do n ido d l l on n ion d n p od o n i n i l El

La co stante de equi i rio Kc

n li p od P p i

S ob v n h ho i po n el cuociente entre las concentraciones de productos y reactivos en el equilibrio, a una temperatura dada, es constante, independientemente del e e valor de las concentraciones iniciales. Este cuociente se denomina c eq , abreviadamente Kc. p nn o o

Equili rios homogneos: Ley de accin de masasp

p o o aA bB n cC dD , n p d d , xi n relacin constante entre las concentraciones de las sustancias en el equilibrio cuyo valor numrico se denominamp q su pm spn m n npnom m n su k p k p olvq sunlkn knl n p tn p k lpn kno k m km n n m s m mp km m n n knl mlpmno k n m r k lp s o k n kn pmol np p km nol n nl n p sp q p k qn m np p nk kno n mlk s npn mlkn r jconstante de eq ilibrio de la reaccin, K c. xp in ono , d , o o ley de accin de masas E o i n n l on n ion d lo p od o l d lo d n d ll lo p ivo o i i n io i o on lo in i . l

! h n in n in v ibl n n n on n n o p d n in no ion nd d o

p 2SO2(g) O2(g) n 2SO3(g) F A EDA A CB AConcentracin en el equili rio (molL-1)

Concentracin inicial (molL-1) Experiencia

R l l

in n ilib io2

[SO2]0

[O2]0 0 200 0 082 0 000

[SO3]0 0 000 0 346 0 100

[SO2] 0 030 0 125 0 032

[O2]

[SO3]

?SO 3 A 2 ?SO 2 A ?O 2 A( molL-1)

K c (1 0 0 0 K ) !

?S O 3 A ! 2 ?S O 2 A ?O 2 A

2

2 8 2 .2[L m o l 1 ]

n

S

o p

b

p

d fei f h dehf gfe d

y

Un n

ilib io n n

d no in homogneo n n l misma fase. E l odo

ndo od l o d l j plo n n o xp

ilib io ho o

p i io .

i

do

n o

n

bl

, p

n l v d n n

b

`Xa`YXW

G G G

G G G

G G G

G G G

G G G

VHU QUP

G G G

w ivu tsiq p

y y

T

SH

G G G

1 2 3

0 200 0 205 0 000

0 115 0 171 0 042 0 430 0 016 0 068 Valor medio

282 5 281 8 282 2 282.2

% %

& 7 9

04 2

llo li o p i o ol lo d p od

xp i n i od ll n d ivo ; n l

l

i

p ivo

) 7 ) 04%&3 ) & % ) 6% 5& )3& &3lo 1000 K En l p od o; nl

9 04 2 3 & ) 5%3&43&0 3 7 ) 04%&3 & 5% 28&) % & ) 04%&3 & &0 &6% ) ) 6 03% %3&6 3 5%3 20%3& 6&0 %6) 6 % % )% & )% 0 5)% 4 & 3& & )&30 ) 6% ' %&3 & %3%

@

9 )&4 3 & 83% % ) 04 2 3 )& 4%30 &4 4 )% & 4% 3% % &0 &6 %0 &6 3& & 3% ' % % 44%&3 % 2 & 3 21& & %0)& & (& '& %Un v d inido l do d ilib io d xp i n l n l v i in d l on o lo l od lp o o n n

$

#

R Q PHI

q riq p i h Wdgfde dc

x

"

in d

v lo

ibl

v ivo

o

H

l

4

E o

p

d

xp

Significado del valor de la constante de equili rio Kc

a.- Si la Kc >>1Si ni i la cantidad en la parte superior de la expresin en mayor que aquella que aparece en la parte inferior d l xp in.

b.- Si la Kc