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Hacia el concepto de equilibrio químico

Hacia el concepto de equilibrio químico. Las reacciones químicas:. Algunas son completas: REACTIVOS PRODUCTOS Algunas son reversibles: REACTIVOS PRODUCTOS. En las reacciones reversibles:. Los reactivos reaccionan para formar productos Los productos reaccionan para formar reactivos

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Hacia el concepto de equilibrio químico

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Presentation Transcript

  1. Hacia el concepto de equilibrio químico

  2. Las reacciones químicas: • Algunas son completas: REACTIVOS PRODUCTOS • Algunas son reversibles: REACTIVOS PRODUCTOS

  3. En las reacciones reversibles: • Los reactivos reaccionan para formar productos • Los productos reaccionan para formar reactivos • Hay presencia de reactivos y productos • Se alcanza un equilibrio dinámico, si el sistema es cerrado y la temperatura constante.

  4. ¿Qué es un equilibrio dinámico? Algunos ejemplos en los que se manifiesta son: • Presión de vapor de un líquido • Fusión y congelación • Soluciones saturadas

  5. Revisemos presión de vapor de un líquido: • Líquido en recipiente cerrado y evacuado comienza a evaporarse • Las moléculas de la superficie vencen las fuerzas de atracción y escapan a la fase gas • Ejercen presión en las paredes

  6. Al aumentar la presión aumenta la posibilidad de ser recapturadas por el líquido • A cierta temperatura, la frecuencia de escape y regreso se vuelve constante • La P de vapor es constante • Hay dos procesos opuestos ocurriendo en simultáneo

  7. Consideremos la siguiente reacción: • El N2O4 es incoloro y se descompone a temperatura ambiente:

  8. La reacción que ocurre es la siguiente: N2O4(g) 2NO2(g)

  9. Luego de un tiempo, la reacción aparentemente se detiene, no vemos más cambios de color. • Se alcanza una condición de equilibrio: N2O4 (g) 2NO2 (g)

  10. Observemos el proceso:

  11. En la condición de equilibrio: Observemos: • La concentración de reactivo y producto a medida que aumenta el tiempo • Transcurrido el tiempo t,¿qué ocurre con ambas?

  12. Estudie el siguiente sistema en equilibrio: • ¿En qué tipo de sistemas ocurre? • ¿Cómo son las propiedades del sistema? • ¿Qué especie o especies se encuentran? • ¿Ocurre alguna reacción?

  13. En sistemas cerrados y a temperatura constante • Las propiedades macroscópicas se mantienen constantes • Presencia de reactivos y productos en concentraciones constantes, aunque no necesariamente iguales • Ocurre la reacción directa e inversa simultáneamente

  14. La constante de equilibrio: • Para una reacción general: • La composición constante del sistema en equilibrio es caracterizada por la siguiente relación: a A + b B c C + d D

  15. Para:N2O4 (g) 2NO2 (g) • La constante de equilibrio es: • A determinada temperatura, por ejemplo: Kc para este equilibrio es 0,31 a 35,0 º C

  16. Para: H2(g)+ I2(g) 2 HI (g) • La constante de equilibrio es: • A determinada temperatura, por ejemplo: Kc para este equilibrio es 50,5 a 448 ºC.

  17. Consideremos la siguiente experiencia:

  18. Características de Kc: • Sólo para concentraciones en el equilibrio. • No depende de las concentraciones iniciales. • Sólo incluye las especies acuosas o gaseosas, pues la demás están integradas en la constante. • Su valor depende de cómo se ajuste la ecuación. • Sólo varía con la temperatura. • Es un valor adimensionado.

  19. Bibliografía consultada: • Química La Ciencia Central, novena edición, Brown, Lemay y Bursten, editorial Prentice Hall. • Química, séptima edición, G.William Daub y William S. Seese, editorial Prentice Hall. • Bases termodinámicas del equilibrio químico, Gustavo Laborde. • http://materias.unq.edu.ar/qui01/silvina/filminas/equilibrio-qco-1.ppt#290,1,Diapositiva 1 • http://ufq.unq.edu.ar/Docencia-Virtual/FQ-2008/clases_modulo2_gusp.ppt#370,68,Diapositiva 68

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