Equilibrio Químico

Introducción

En este trabajo presentaremos el tema llamado “Equilibrio químico” el cual desarrollaremos cada uno de sus conceptos de una manera sencilla y de fácil comprensión para el lector, analizaremos su uso en la industria y porque es de gran importancia para nuestra carrera de ingeniería química.

Su uso en las industrias creemos que es de suma importancia y debido a ello realizamos la investigación detallada y con un lenguaje sencillo de poder representar y analizar.

Este trabajo pondrá a disposición de personas información útil y muy eficaz para la comprensión de diferentes procesos químicos dentro del laboratorio de química analítica y ayudara a los alumnos a darle mayor importancia y valor a esta materia.

Nos será grato presentar un trabajo con buenas fuentes de información y gran variedad de diferentes ideas de autores (tanto como ingenieros y maestros) para tener un gran enriquecimiento de conocimientos en conjunto y poder mejorar de esta manera la filosofía de cada uno de los estudiantes de ingeniería química y poder así lograr que en un futuro sus resultados en industrias y laboratorios de análisis sean trascendentales y tengan el gran deseo de transformar y mejorar todo lo que nos rodea en cuanto a procesos y variedad de reactivos.

Planteamiento del problema.- ¿Cuál es el problema?

El problema que encontramos es que este tema no ha sido tomado en cuenta con la importancia necesaria dentro de la población estudiantil, es por ello que nos empeñamos en promulgar y compartir estos conocimientos con todos ellos y hacer que los alumnos y de alguna u otra forma los trabajadores recuerdes que este tema en conjunto con cada uno de sus diferentes conceptos descritos en el desarrollo consigan crear conciencia nuevamente y retomen la importancia de todo esto y así poder lograr resultados supremos en los laboratorios de química analítica de diferentes industrias y escuelas.

Justificación.- Porqué es importante que hagan esta investigación.

Es importante realizar esta investigación para crear una nueva filosofía en la mentes de cada uno de los próximos ingenieros químicas a egresar dentro del campus del instituto tecnológico de Orizaba, además que es un tema muy valioso y de mucho interés dentro de la química analítica para poder realizar análisis y dar resultados concretos y coherentes llenos de acertación pura y con fundamentos para poder sostener cada uno de los resultados obtenidos.

Objetivo general.- El objetivo del trabajo.

Dar a conocer el tema “Equilibrio químico” de una manera motivante e importante para la población estudiantil y así de esta manera ellos se familiaricen con ella y puedan dar mejores resultados en el laboratorio de química analítica.

Objetivos específicos.- Los objetivos que se cumplan al realizar el trabajo.

Aprender y comprender de una manera efectiva este tema, desarrollar una investigación de interés y reflejarla en nuestro trabajo durante la clase de química analítica y dentro del laboratorio en la elaboración de prácticas.

Marco teórico.- Escriben acerca de la teoría, en este caso de equilibrio químico.

Cuando estamos en presencia de una reacción química, los reactivos se combinan para formar productos a una determinada velocidad. Sin embargo, los productos también se combinan para formar reactivos. Es decir, la reacción toma el sentido inverso. Este doble sentido en las reacciones que es muy común en química, llega a un punto de equilibrio dinámico cuando ambas velocidades se igualan. No hablamos de un equilibrio estático en el que las moléculas cesan en su movimiento, sino que las sustancias siguen combinándose formando tanto productos como reactivos. A este equilibrio lo llamamos equilibrio químico.

Metodología.- Cómo hicieron la investigación.

Realizamos investigaciones en diferentes fuentes de consulta encontradas en nuestra maravillosa herramienta llamada internet, donde encontramos libros en formato PDF, así como también foros de discusión y blogs con información importante y clara acerca de este tema, proveniente de ingenieros químicos, licenciados y maestros.

Resultados.- La definición de cada concepto. Son los siguientes:

velocidad de racción:

La velocidad de reacción se define como la cantidad de sustancia que se transforma en una determinada reacción por unidad de volumen y tiempo. Por ejemplo, la oxidación del hierro bajo condiciones atmosféricas es una reacción lenta que puede tardar muchos años,1 pero la combustión del butano en un fuego es una reacción que sucede en fracciones de segundo.

Considérese una reacción química típica:

aA + bB → pP + qQ

Las letras minúsculas (a, b, p, y q) representan los coeficientes estequiométricos, mientras que las letras mayúsculas representan a los reactivos (A y B) y los productos (P y Q). De acuerdo a la definición del Libro Dorado de la IUPAC2 la velocidad instantánea de reacción v (también r o R) de una reacción química que se da en un sistema cerrado bajo condiciones de volumen constante, sin que haya acumulación de intermediarios de reacción, está definida por:

factores que afectan la velocidad de reacción

• Naturaleza de la reacción: Algunas reacciones son, por su propia naturaleza, más rápidas que otras. El número de especies reaccionantes, su estado físico las partículas que forman sólidos se mueven más lentamente que las de gases o de las que están en solución, la complejidad de la reacción, y otros factores pueden influir enormemente en la velocidad de una reacción.

• Concentración: La velocidad de reacción aumenta con la concentración, como está descrito por la ley de velocidad y explicada por la teoría de colisiones. Al incrementarse la concentración de los reactantes, la frecuencia de colisión también se incrementa.

• Presión: La velocidad de las reacciones gaseosas se incrementa muy significativamente con la presión, que es, en efecto, equivalente a incrementar la concentración del gas. Para las reacciones en fase condensada, la dependencia en la presión es débil, y sólo se hace importante cuando la presión es muy alta.

• Orden: El orden de la reacción controla cómo afecta la concentración (o presión) a la velocidad de reacción.

• Temperatura: Generalmente, al llevar a cabo una reacción a una temperatura más alta provee más energía al sistema, por lo que se incrementa la velocidad de reacción al ocasionar que haya más colisiones entre partículas, como lo explica la teoría de colisiones. Sin embargo, la principal razón porque un aumento de temperatura aumenta la velocidad de reacción es que hay un mayor número de partículas en colisión que tienen la energía de activación necesaria para que suceda la reacción, resultando en más colisiones exitosas. La influencia de la temperatura está descrita por la ecuación de Arrhenius. Como una regla de cajón, las velocidades de reacción para muchas reacciones se duplican por cada aumento de 10 ° C en la temperatura, aunque el efecto de la temperatura puede ser mucho mayor o mucho menor que esto. Por ejemplo, el carbón arde en un lugar en presencia de oxígeno, pero no lo hace cuando es almacenado a temperatura ambiente. La reacción es espontánea a temperaturas altas y bajas, pero a temperatura ambiente la velocidad de reacción es tan baja que es despreciable. El aumento de temperatura, que puede ser creado por una cerilla, permite que la reacción inicie y se caliente a sí misma, debido a que es exotérmica. Esto es válido para muchos otros combustibles, como el metano, butano, hidrógeno, etc.

catalizadores

Un catalizador es una sustancia química, simple o compuesta, que modifica la velocidad de una reacción química, interviniendo en ella pero sin llegar a formar parte de los productos resultantes de la misma. Los catalizadores se caracterizan con arreglo a las dos variables principales que los definen: la fase activa y la selectividad. La actividad y la selectividad, e incluso la vida misma del catalizador, depende directamente de la fase activa utilizada, por lo que se distinguen dos grandes subgrupos: los elementos y compuestos con propiedades de conductores electrónicos y los compuestos que carecen de electrones libres y son, por lo tanto, aislantes o dieléctricos. La mayoría de los catalizadores sólidos son los metales o los óxidos, sulfuros y haloideos de elementos metálicos y de semimetálicos como los elementos boro aluminio, y silicio. Los catalizadores gaseosos y líquidos se usan usualmente en su forma pura o en la combinación con solventes o transportadores apropiados; los catalizadores sólidos se dispersan usualmente en otras sustancias conocidas como apoyos de catalizador Un catalizador en disolución con los reactivos, o en la misma fase que ellos, se llaman catalizador homogéneo. El catalizador se combina con uno de los reactivos formando un compuesto intermedio que reacciona con el otro más fácilmente. Sin embargo, el catalizador no influye en el equilibrio de la reacción, porque la descomposición de los productos en los reactivos es acelerada en un grado similar. Un ejemplo de catálisis homogénea es la formación de trióxido de azufre haciendo reaccionar dióxido de azufre con oxígeno, y utilizando óxido nítrico como catalizador. La reacción forma momentáneamente

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