Equilibrio QumicoFormulario:Equilibrio QumicoConstante de equilibrio (Keq), Kc=Keq Considerando la reaccin aA + bB cC + dD Constante de equilibrio a partir de la energa Constante de gases (kp) ; Donde pA es la presin parcial del compuesto AIgualdad de Kp con Kc Donde Equilibrio Homogneo: se lleva a cabo en una sola faseEquilibrio Heterogneo: se lleva a cabo en distintas fasesKeq > 1El equilibrio est desplazado hacia la formacin de productosReaccin cuantitativa

Keq =1El equilibrio no se desplaza hacia ningn lado------------------------

Keq < 1El equilibrio est desplazado hacia los reactivosReaccin no cuantitativa

Partcula intercambiadaEquilibrio Tipo

Electrn (e-)xido-reduccin

Protn (H+)cido-base

Cualquier partcula diferente a H+ y e-Complejos

Qc (coeficiente de reaccin). Recordar que se calcula igual que Kc pero con las concentraciones iniciales, no con las de equilibrio.Qc < KcEl equilibrio se desplaza de izquierda a derecha

Qc = KcSistema en equilibrio

Qc > KcEl equilibrio se desplaza de derecha a izquierda

cido-BaseConstante de acidez HA + H2O H3O+ + A- Constante de basicidad A- + H2O HA + OH- Constante de autoprotolisis del agua H2O H+ + OH- ;

Constante de equilibrio de una reaccin cido-base Calculo de pHcido fuerte *cido de fuerza media cido dbil Ecuacin de Henderson-Hasselbach (Par conjugado, buffer) Base fuerte *Base de fuerza media Base dbil *Anfolito (ecuacin de la semi suma)

*Fuerza relativa de los cidos en funcin de Ka/CoHA H+A-

InicioCo

Se disociaCo

al equilibrioCo - CoCo (1-) CoCo

Ka/CoComportamiento del cido%

Ka/Co > 10Fuerte% > 90%

10-1 < Ka/Co < 10Fuerza media10% < < 90%

Ka/Co < 10-1dbil% < 10%

*Fuerza relativa de las bases en funcin de KaCoA- + H2O OH-HA

InicioCo

Se disociaCo

al equilibrioCo - CoCo (1-)Co CoCo

KaCoComportamiento de la base%

KaCo < 10-15Fuerte% > 90%

10-15 < KaCo < 10-13Fuerza media10% < < 90%

KaCo > 10-13dbil% < 10%

Escala de pH

Fuerza de los cidosH+H2O

Fuerza de las basespHOH-H2O

Titulacin de un cido monoprtico HA +OH- A-+ H2O

InCo

a.p.e(antes del punto de equivalencia) x1xCo-CoCo(x-1)CoCo

Notas: Co es la concentracin inicialRedoxConstante de equilibrio De una reaccin redox*Ecuacin de Nerst Ox-red mismo par Delta de potencial *Potencial de una reaccin redox cuando las concentraciones son estequiometricamente equivalentes*Anfolitos y ox-red de diferente par que no reaccionan con concentraciones estequiometricamente equivalentes*Celdas Galvnicas

Fuerza de oxidantesEscala de potenciales

Fuerza de reductoresReductoresOxidantesE (volts)0H2H+

Equilibrio de solubilidadConstante de solubilidad AgCl Ag+ + Cl- Solo se anotan los iones en solucin los slidos no se incluyen en la constante, en este caso no solo se elevan al coeficiente estequiometrico, sino que cada s se multiplica por el coeficiente de equilibrio y a la vez se eleva al coeficiente estequiometrico, ejemplo:CaF2 Ca2+ + 2F- Ejemplos de cmo se resuelve un problema:Acido-baseSe prepara una disolucin de cido actico agregando a un matraz aforado de 50 mL, 13 mL de una disolucin 0.5 M de dicho cido, posteriormente se afora dicho matraz con agua. Con estos datos calcula la concentracin de H+ en la solucin y el pH de dicha solucin. pKaCH3COOH= 4.76Moles presentes del cido actico en la disolucin: CH3COOH H+CH3COO-

ni0.13

ndisociax

nobtienen

xx

neq0.13- xxx

Al momento de aforar cambia la concentracin a:

Sustituyendo valores al equilibrio en Ka:

Usando x1= -1.51x10-3; x2=1.49x10-3 por lo tanto [H+]=X=1.49x10-3 MCalculo de pH:Ka/Co= 1.337x10-4, por lo tanto cido dbil

Otra forma de resolver es considerando que la x al equilibrio que se resta al cido se desprecia por ser muy pequea quedara: ; Por lo tanto [H+]= Pero tambin se puede encontrar la concentracin de H+ de una forma un tanto tramposa, ya que sabemos que pH=2.82 y tambin sabemos que pH=-log [H+][H+]=10-pH=10-2.82=1.51x10-3 MCon esto nos damos cuenta que:1) La concentracin real de H+ es 1.49x10-3 M, pero el considerar que prcticamente no se disocia nada al ser un cido dbil y no incluir x en la concentracin al equilibrio del cido actico, para el clculo de Ka es vlido ya que prcticamente 1.49x10-3 1.5x10-3Calcula la constante de equilibrio Kc de la siguiente reaccin, sabiendo que a 35C Kp=1.85x10-52SO3(g) 2SO2(g) + O2(g); Para la siguiente reaccin la constante de equilibrio es de 49 a una temperatura determinada. Si 0.40 moles de A y B se colocan en un recipiente de 2 L Cul es la concentracin de todas las especies al equilibrio?A+ B ------> C + DForma no cuantitativaA +B C +D

ni0.20.2

nrxxx

nproxX

Neq o nf0.2-x0.2-xxx

por lo tanto no se puede despreciar x

Por lo tanto x1=0.23, x2=1.75

Forma cuantitativa (correcta ya que Keq es 49)A +B C +D

ni0.20.2

nrx0.2-x0.2-x

npro0.2-x0.2-X

Neq o nfxx0.2-x0.2-x

Despreciando la x de los productos:

Por lo tanto Quedando entonces A +B C +D

ni0.20.2

nrx0.2-0.02860.2-0.0286

npro0.2-0.02860.2-0.0286

Neq o nf0.02860.02860.171400.1714

Ejercicio calcular las concentraciones sin despreciar X