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7/26/2019 clase15equilibrioqumico-120601124518-phpapp01

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mica

m ica

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ClaseClaseN 15N 15Equilibrio Qumico

Profesor: Antonio Huamn


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EQUILIBRIO QUMICO

El equilibrio qumico es un estado en el que no se observancambios visibles en el sistema. Sin embargo, a nivelmolecular existe una gran actividad debido a que lasmolculas de reactantes siguen produciendo molculas de

productos, y estas a su vez siguen formando molculas deproductos.

El equilibrio qumico es el estado alcanzado en una reaccinreversible en que la velocidad de la reaccin a la derecha, Ves igual a la velocidad de la reaccin a la izquierda, V! .


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E"E#$%&' SE( %( )E(**!+: H2+ I2 2HI

( medida que pasa el tiempo, el

- y el ! reaccionan hastaformar -! seg/n V ,por ser unareaccin reversible el -! setransforma a - y ! seg/n V!.

*uando V 0 V! se dice que elsistema alcanza el equilibrio, porlo tanto las propiedadesmacroscpicas como la

temperatura, concentracin,densidad, presin, etc.permanecen constante.

!odo 1!2

-idrgeno 1-2

3oduro de hidrgeno 1-!2


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VARIACIN DE LA CONCENTRACIN CON EL TIEMPO

Equilibrio qumico

Conce

ntraciones(m

ol/l)

Tiempo (s)

[HI]

[I2]

[H!


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CARACTER"TICA" DEL EQUILIBRIO QUMICO

( nivel macroscpico, el equilibrio es est4tico, debido a que laspropiedades 1presin, temperatura, calor de reaccin, etc.2permanecen inalterables.

( nivel molecular, el equilibrio es din4mico, debido a que lavelocidad directa 1V2 e inversa 1V! 2 son iguales.

El equilibrio es espontaneo, es decir se da en un tiempo finito

sin la influencia de factores externos.

El equilibrio conserva sus propiedades y la naturaleza de lassustancias en cualquier sentido


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CON"TANTE DE EQUILIBRIO #$C%

El estado de equilibrio de una reaccin qu5mica, a una

temperatura dada, se define en trminos de la composicin de lamezcla en equilibrio mediante la denominada Constante deEquilibrio.


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Ejemplo: Escribir las expresiones de 6*para los siguientes equilibrios qu5micos'

H2(g)+ I2(g) 2HI(g)

2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)

N2O4(g) 2NO2(g)

2NH3(g) N2(g)+ 3H2(g)


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CON"TANTE DE EQUILIBRIO #$P%

En las reacciones en que intervengan gases es mas sencillo

medir presiones parciales que concentraciones, en este caso laconstante de equilibrio la designaremos por 6p.

Sea la reaccin reversible' a (1g27 b 81g2 c *1g27 d 1g2Se define'

Ejemplo: Escribir las expresiones de 6$para los siguientes equilibrios qu5micos'

N2(g)+ H2(g) NH3(g)

PCl5(g) PCl3(g)+ Cl2(g)


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RELACION ENTRE$P& $C

= ( ) n

P CK K RT

En general la relacin entre 6c y 6p es'

9n0 variacin de moles 9n0 1c7d2 : 1a7b2 )0 ;,;0 temperatura absoluta 162

E'(m)lo*E'(m)lo* P+r+ (l ,i-ui(./( ,i,/(m+ ,( 0+ (1+lu+2o qu( $P345678+ 9:C;

"O#-%< O#-% "O 4#-%"( )i2( c+lcul+r (l 1+lor 2( $C+ l+ mi,m+ /(m)(r+/ur+;

"oluci=.*"oluci=.*


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TIPO" DE EQUILIBRIO

E?@!%!8)!& -&ABE&

Son aquellos sistemas donde los reactantes y productos seencuentran en una misma fase o en un mismo estado f5sico

ECemplo

D1g27 -1g2 - 1g2

E?@!%!8)!& -E>E)&ABE&

Son sistemas donde las sustancias se encuentran en m4s de unafase o m4s de un estado f5sico

ECemplo *a*&1s27 calor *a& 1s27 *&1g2

&8S' En equilibrios heterogneos, la concentracin de slidos y

l5quidos es' FslidoG 0 D , Fl5quidoG 0 D


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>+c/or(, qu( +?(c/+. + l+ )o,ici=. 2(l (quilibrio

$rincipio de %e *hatelier'

Si un sistema qu5mico en equilibrioes perturbado por un cambio en laconcentracin, presin otemperatura, el sistema se

desplazara, si es posible, paracontrarrestar parcialmente elcambio y alcanzar de nuevo elequilibrio. >ipos de cambios a considerar'

H *ambios en la concentracin. H *ambios en la presin

H *ambios de temperatura.

H !ntroduccin de catalizadores.


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Cambios en la concentracin@n aumento de la concentracin de uno de los reactivos, hace que elequilibrio se desplace hacia la formacin de productos, y a la inversaen el caso de que se disminuya dicha concentracin. 3 un aumento enla concentracin de los productos hace que el equilibrio se desplacehacia la formacin de reactivos, y viceversa en el caso de que sedisminuya

E'(m)lo*E'(m)lo* #UNM"M@779@II% Qu c+mbio ,( )ro2uc( (. (l (quilibrio*

N< 4H NH 4 cu+.2o ,( +2icio.+ N

A; El (quilibrio ,( 2(,)l++ + l+ 2(r(c0+B; Aum(./+ l+ co.c(./r+ci=. 2( HC; Di,mi.u&( l+ co.c(./r+ci=. 2( NH4

D; El (quilibrio .o ,( 1( +?(c/+2oE; El (quilibrio ,( 2(,)l++ + l+ iqui(r2+

"oluci=.*"oluci=.*


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Cambios de presin o volumen%a variacin de la presin en un equilibrio, slo influye cuandointervienen sustancias en estado gaseoso y se verifica una variacinen el n/mero de moles entre reactivos y productos. Si aumenta la

presin se desplazar4 hacia donde existan menor n/mero de molesgaseosos, para as5 contrarrestar el efecto de disminucin de volumen.En cambio, si se disminuye la presin, se favorecer4 la reaccin en laque los productos ocupen un volumen mayor que los reactivos

E'(m)lo*E'(m)lo* P+r+ (l ,i-ui(./( (quilibrio* PCl9#-% Cl #-%< PCl4#-% (. qu,(./i2o ,( 2(,1+ (l (quilibrio cu+.2o ,(I;Di,mi.u&( l+ )r(,i=.II;I.cr(m(./+ l+ co.c(./r+ci=. 2( cloroIII;Di,mi.u&( l+ co.c(./r+ci=. 2( PCl9

"oluci=.*"oluci=.*


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Cambios en la temperaturaSe observa que, al aumentar temperatura el sistema se desplazahacia donde se consuma calor, es decir, hacia la izquierda en las

reacciones exotrmicas y hacia la derecha en las endotrmicas.Si disminuye la temperatura el sistema se desplaza hacia donde sedesprenda calor 1derecha en las exotrmicas e izquierda en lasendotrmicas2.

E'(m)lo*E'(m)lo*P+r+ (l ,i,/(m+ (. (quilibrio* C

#,%< O

#-%CO

#-%< c+lor

i.2iqu( (l ,(./i2o 2( 2(,)l++mi(./o 2(l (quilibrio )+r+ lo, c+,o,qu( ,(I;Aum(./( l+ [O!II;Aum(./( l+ )r(,i=.III;Aum(./( (l 1olum(.

IV;Di,mi.u&( l+ /(m)(r+/ur+ 2(l ,i,/(m+"oluci=.*"oluci=.*


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Introduccin de un catalizador

@n catalizador cambia la velocidad de una reaccin, pero no desv5a el

equilibrio hacia los productos ni hacia los reactivos.(fecta igualmente a la energ5a de activacin de la reaccin directa y ala de la inversa y por ello, lo /nico que hace es que el equilibrio sealcanza con mayor rapidez

E'(m)lo*E'(m)lo*P+r+ (l ,i,/(m+ (. (quilibrio +)lic+.2o (l Pri.ci)io 2(L(C0+/(li(r m+rqu( l+ +l/(r.+/i1+ qu( co.2uc( +l +um(./o 2( l+co.c(./r+ci=. 2( +mo.i+co; N#-%< H#-% NH 4#-% < QA;Di,mi.uir l+ co.c(./r+ci=. 2( 0i2r=-(.o;B;R(2ucir l+ )r(,i=.;

C;C+l(./+r (l ,i,/(m+;D;A2icio.+r u. c+/+li+2or;E;Aum(./+r l+ co.c(./r+ci=. 2( .i/r=-(.o;

"oluci=.*"oluci=.*

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