Republica Bolivariana De VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la Educación

U.E “Nuestra Sra. Del Fátima”Naguanagua – Edo. Carabobo

Integrantes: Profesor (a):Víctor Márquez *Hilary Marcano Vanessa RiveroFranmig BorgesJosé OjedaManual Salas Javier GómezRicardo MaldonadoLuis Medina

Naguanagua, 22 de marzo de 2011

Introducción

Todos los procesos químicos evolucionan desde los reactivos hasta la formación de productos a una velocidad que cada vez es menor, ya que a medida que transcurren, hay menos cantidad de

reactivos. Por otro lado, según van apareciendo moléculas de los productos, estas pueden reaccionar entre sí y dar lugar nuevamente a reactivos, y lo hacen a una velocidad mayor, porque

cada vez hay más. El proceso continúa hasta que la velocidad de formación de los productos es igual a la velocidad de descomposición de estos para formar nuevamente los reactivos. Es decir, se

llega a la formación de un estado dinámico en el que las concentraciones de todas las especies reaccionantes (reactivos y productos) permanecen constantes. Ese estado se conoce como

«equilibrio químico».

- Balanceo Químico

El equilibrio químico es un estado de un sistema reaccionante en el que no se observanCambios a medida que transcurre el tiempo, a pesar de que siguen reaccionando entre sí lasSustancias presentes.

-Fundamentos:

- Constante de Equilibrio:

Constante de equilibrio, constante que equivale al producto de las concentraciones de las sustancias formadas en una reacción química reversible en la que se ha alcanzado el equilibrio, dividido entre el producto de las concentraciones de las sustancias que reaccionan, elevada cada una a un exponente igual al coeficiente que precede a su respectiva fórmula en la ecuación química ajustada.

- Ley de acción de masas:

La ley de masas o ley de acción de masas establece que para una reacción química reversible en equilibrio a una temperatura constante, una relación determinada de concentraciones de reactivos y productos, tienen un valor constante es decir la velocidad de reacción es proporcional a las masas activa de las sustancias reaccionantes. Esta ley es la base de muchos principios y procedimientos importantes de diferente ramas de la química; en química analítica, teórica y práctica, es esencial un conocimiento completo de esta ley y de sus aplicaciones.

«En un proceso elemental, el producto de las concentraciones en el equilibrio de los productos elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos, dividido por el producto de las concentraciones de los reactivos en el equilibrio elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos, es una constante para cada temperatura, llamada constante de equilibrio».

-Cociente de Reacción:

Es la aplicación de la ley de acción de masas para una reacción general que no haya conseguido alcanzar el equilibrio

el cociente de reacción es una función del grado de reacción: ξ, la proporción relativa de productos y reactivos presentes en la mezcla de reacción en un momento dado. La expresión del Cociente de Reacción de una reacción tiene la misma ecuación que la expresión de constante de equilibrio para dicha reacción. Sin embargo, el cociente de reacción se calcula utilizando las concentraciones o presiones en un instante dado, y no las concentraciones de equilibrio.

-Grado de disociación:

Disociación en química es un proceso general en el cual complejos, moléculas o sales se separan en moléculas más pequeñas, iones o radicales, usualmente de manera reversible. Disociación es lo

opuesto de la asociación, síntesis o a la recombinación. Cuando un ácido de Brønsted-Lowry se pone en el agua, un enlace covalente entre un átomo electronegativo y un átomo de hidrógeno se rompe por la fisión heterolecita, lo que da un protón y un ión negativo.

El proceso de disociación es frecuentemente confundido con el de ionización

El grado de disociación, α, se define como el cociente entre la cantidad de sustancia disociada, respecto de la cantidad de sustancia inicial o total. Estas cantidades de sustancia se miden en moles, o en cualquier magnitud proporcional a los moles: masa, volumen de gas medidos en iguales condiciones.

-Principio de Le Chatelier:

Si un sistema químico en equilibrio experimenta un cambio en la concentración, temperatura, volumen o la presión parcial, entonces el equilibrio se desplaza para contrarrestar el cambio impuesto. Este principio es equivalente al principio de la conservación de la energía.

Factores que modifican el estado de equilibrio:

Concentración : Si disminuimos la concentración de un sistema en equilibrio químico, éste se desplazará hacia el lado de la ecuación que ha sido afectado, en cambio, si se aumenta la concentración, el equilibrio se desplazará hacia el lado contrario de la adición. Por ejemplo, si se aumenta la concentración de ácido yorhídrico en la reacción:

H2(g) + I2(g) ←→ 2 HI(g)

<--------

(esta se desplaza hacia la izquierda para de la misma forma disminuir la acción y equilibrar la ecuación)

Cambio de temperatura: Cuando se aumenta la temperatura en un sistema en equilibrio, este se desplazará en el sentido que absorba el calor aplicado.

Hay dos tipos de variación con la temperatura:

Exotérmica: que es aquella que libera o desprende calor. Por ejemplo:

A + B ←→ C + D + Calor

En este caso se puede apreciar que si aumentamos la temperatura, habrá un desplazamiento del equilibrio hacia los reactivos, ← y será hacia los productos si se disminuye. →

Endotérmica: es aquella que absorbe el calor. Por ejemplo:

A + B + Calor ←→ C + D

En este otro caso, se aprecia que al disminuir la temperatura afecta visiblemente a los reactivos produciéndose un desplazamiento del equilibrio hacia estos.← En cambio si aumentamos la temperatura se verá que el equilibrio se irá hacia los productos. →

Es importante hacer notar que a bajas temperaturas, la reacción requiere más tiempo, debido a que bajas temperaturas reducen la movilidad de las partículas involucradas. Para contrarrestar este efecto se utiliza un catalizador para acelerar la reacción.

Cambio de presión: El aumento de la presión de todo el sistema hace que el equilibrio se desplace hacia el lado de la ecuación química que produce menos cantidad de moles gaseosos. En el proceso contrario, al disminuir la presión el equilibrio se desplaza hacia el lado que produce la mayor cantidad de moles gaseosos. Lógicamente, en el caso de que las cantidades de moles gaseosos sean iguales para cada lado de la ecuación, no se producirán cambios, es decir que el equilibro no se desplazará. También se puede aumentar la presión del sistema sin afectar el equilibrio agregando un gas noble.

-Importancia:

-En la Industria:

1. Verificar que se llevo a cabo la transformación de materia.2. Cuantificar el volumen obtenido.3. Porcentaje de error en el proceso.4. Control de calidad del proceso.5. Visualizar puntos donde pueda hacerse Disminución de costos 6. Visualizar puntos donde pueda haber fugas de materia prima y perdida.7. Prevenir accidentes (explosiones)8. Control rutinario de producción9. Chequear si se puede mejorar el proceso, para obtener un rendimiento mayor.

- En la Biotecnología:

El equilibrio químico es de vital importancia en la biotecnología ya que este es el que determina si una reacción puede ser utilizada para un proceso determinado, el llegar a él puede ser utilizado para medición de muchas sustancias por medio de biosensores, para saber si se puede efectuar o no un proceso (sus alteraciones por ejemplo pueden ser utilizadas para obtener compuestos específicos del metabolismo primario o del secundario si no se perturba nunca) con las constantes de equilibrio se puede predecir la cantidad de un cierto sustrato a sintetizar.

-Aplicaciones y Usos:

El equilibrio quimico es un indicador que te permite determinar la cantidad de producto que podrías obtener a una determinada temperatura y velocidad después de un lapso de tiempo Una vez ocurrido esto el resto permanecerá constante es decir habrá alcanzado el equilibrio y si es que se presenta algún agente externo, el sistema reaccionara de tal manera que dicha perturbación se verá contrarrestada alcanzando así, un nuevo estado de equilibrio (Ley de Le Chatelier).

Tiene una infinidad de aplicaciones y es participe en casi todas las actividades de los seres vivos.

En la industria cervecera es muy usada para determinar el tiempo y velocidad de la fermentacion.

En la medicina: Para las operaciones al corazon se altera el equilibrio quimico diminuyendo la temperatura a unos 4°C para que los procesos metabolicos sean mas lentos y asi minimizar los daños producidos a los tejidos.

Conclusión

El equilibrio químico es un estado en que se encuentran los elementos de una reacción y además este puede variar según la temperatura, la presión y la concentración, también intervienen una

series de reglas o fundamentos que se le pueden aplicar, como se ha visto se necesita una formula o ecuación llamada constante de equilibrio (Ke) también los fundamentos aplicados pueden ser

principio de “Le Chatelier” , La ley de “acción de masas” y entre otras que caben mencionar. Tiene grandes usos y aplicaciones tanto a nivel medico (Operaciones a Corazón abierto) y como industrial (la fermentación, y otas funciones a nivel de elaboración y control de calidad).