EQUILIBRIO QUÍMICO PROF. Andrea Mena T.

NM3

Equilibrio Químico1. Procesos Reversibles: La

transformación de los reactantes a productos es parcial, permitiendo volver a formar los reactantes a partir del producto formado. Ocurre en dos direcciones;

- R(x) Directa: R P- R(x) Inversa : P R

2- Proceso Irreversible: Se produce cuando la transformación de los reactantes es completa, es decir, se han consumido todos los reactantes.

Ej: Cuando se introduce una cierta cantidad de naftalina en un recipiente abierto, esta se sublima y escapa del recipiente.

Naftalina (s) Naftalina (g)

¿Qué es el Equilibrio Químico? Es una reacción reversible , es decir,

que se produce en ambos sentidos (los reactivos forman productos, y a su vez, éstos forman de nuevo reactivos).

Cuando las concentraciones de cada una de las sustancias que intervienen (reactivos o productos) se mantienen constantes, es decir, ya no varían con el tiempo, se dice que la reacción ha alcanzado el EQUILIBRIO QUÍMICO

Reacciones Químicas Reversibles

- Ocurre cuando se alcanza un Equilibrio Químico.

N2O4(g) ------ 2 NO2(g) - Al comenzar la reacción existe mayor

cantidad de reactante que producto.- A medida que avanza la reacción el

reactante disminuye y producto aumenta.

- V(directa ) es mayor que la v(inversa)

- Transcurrido un cierto tiempo las [ ] de R y P, permanecen constante. Esto quiere decir que la V(d) = V (i).

- Es un estado que el sistema alcanza cuando las velocidades de la reacción directa e inversa son iguales.

Sistemas Químicos en Equilibrio 1. Sólo alcanza el equilibrio un sistema cerrado.2. Las propiedades observables del sistema (masa, temperatura), no varían en el tiempo.

Constante de Equilibrio Supongamos que la reacción es Reversible:

K(d)/ K(i) = Ke (Constante de Equilibrio)

Ke = 1 Equilibrio Ke menor que 1= Favorece la formación de

Reactantes.Ke es mayor que 1= Favorece la formación

de productos

Tipos de Equilibrio♦ Equilibrio Homogéneo: Cuando las

sustancias en equilibrio estan en estado gaseoso o acuoso.

Representa a través de Kc2. Equilibrio Heterogéneo: Cuando las

sustancias en equilibrio estan en distintas fases.

Escribe la constante de equilibrio para cada una de las siguientes reacciones:

a) H2 (g) + CO2 (g)----- H2O (g) + CO (g) b) C (s) + CO2 (g)------ 2 CO (g) c) 2 NO (g) + O2 (g) -------2 NO2 (g) d) 2 NO (g) + Cl2 (g) -------2 NOCl (g)

Ejercicio: Considera el equilibrio N2O4(g) 2 NO2(g)a) Cual es la expresión de constante de equilibrio

Ke?b) Calcula la constante de equilibrio Ke para esta

reaccion a 25 °C y a 52 °C, a partir de las concentraciones en el estado de equilibrio de N2O4 y NO2, dadas en la tabla.

c) Cual esta mas favorecido en el equilibrio: el reactante o el producto?

d) De que manera influye la temperatura en el desplazamiento del equilibrio?

0,02490,020652

0,01130,027225

[NO2][N2O4]T°C

Principio de Le Chatelier Si mediante una acción externa se

perturba el estado de equilibrio de un sistema, este se desplaza en el sentido que tiende a reducir el cambio”.

Se puede predecir, en forma cualitativa, la dirección en que se desplazara el equilibrio

“Si mediante una acción externa se perturba el estado de equilibrio de un

sistema, este se desplaza en el sentido que tiende a reducir el cambio”.

¿Qué factores Afectan el Equilibrio?

Un sistema en estado de equilibrio puede ser perturbado de diferentes maneras

1- Concentración2- Presión3- Temperatura.

1- Efecto de la concentración N2O4(g) ----------- 2 NO2 (g)

1- Temperatura cte 2- Si aumenta la concentración de

Reactante…………………3- Si aumenta la concentración de Producto…………………………………..

Kc = [NO2]2 [N2O4]

EJEMPLO

N2(g) + 3 H2 (g) ↔ 2NH3(g)Se aumenta [H2] : ________________Si disminuye [N2]:_________________Si aumenta [NH3]:_________________Si disminuye [NH3]: ________________

FACTOR PRESIÓN Si en el sistema en equilibrio se aumenta

la presión, FAVORECERÁ LA REACCIÓN QUE IMPLIQUE UNA DISMINUCIÓN DE VOLUMEN.

Si disminuye la presión, se favorecerá la reacción ocupen un volumen mayor.

N2(g) + 3 H2 (g) ↔ 2NH3(g)1 mol + 3 moles ↔ 2 moles

2 moles

Volumen menor

4 moles

Volumen Mayor

Si Disminuye la p°

Del sistema : el eq. se desplaza donde exista un mayor volumen.

………………………..

Si aumentamos la p°

Del sistema : el eq. se desplaza donde exista un menor volumen.

………………………..

CO(g) + Cl2(g)↔ COCl2(g)

Si aumenta la P°:___________________Si disminuye la P°: _________________

Efecto de la temperatura

La reacción química es endotérmica (ΔH es positivo).

1- Si aumenta la temperatura, las moléculas del reactante reaccionan para dar mas moleculas del producto, desplazando el punto de equilibrio de la reacción hacia la derecha.

2- disminuye la temperatura el punto de equilibrio se desplazara a la izquierda

N2O4(g) + 60 KJ ↔ 2 NO2 (g)

Si disminuye la t° en el sistema la reacción se desplaza:

…………………………..

Si aumenta la t° en el sistema la reacción se desplaza:

…………………………..

Reacción exotérmica1- Aumento de temperatura desplaza el

equilibrio hacia la izquierda.2- Disminuye la t° desplaza hacia la

derecha.Los cambios de temperatura no solo alteran

la posición del equilibrio, sino que también modifican el valor de la constante de equilibrio.

2SO2 (g) + O2(g) ↔ 2SO3 (g) + 198 KJ

Si disminuye la t° en el sistema la reacción se desplaza:

…………………………..

Si aumenta la t° en el sistema la reacción se desplaza:

………………………….