Equilibrio químico

AREA: CIENCIAS NATURALES

ASIGNATURA: QUÍMICA                                                                 GRADO: 11°

TEMA: Equilibrio químico.

TALLER:

1. ¿Cuándo se habla de equilibrio químico? y exprésalo a través de una ecuación
2. Explica por qué se caracteriza el estado de equilibrio.
3. ¿Qué establece el principio de Le Chatelier?
4. A qué es igual la constante de equilibrio y como se representa.
5. Escribe la expresión que represente la constante de equilibrio para las siguientes reacciones:

1. 2HgO(s)                 2Hg(g) + O2(g)[pic 1]

1. SO2 + Cl2                             SO2Cl2[pic 2]

1. N2(g) + 3H2(g)                          2NH3(g)[pic 3]

Desarrollo:

R/1: El equilibrio químico es el estado en el que las actividades químicas o las concentraciones de los reactivos y los productos no tienen ningún cambio neto. Normalmente, este sería el estado que se produce cuando una reacción reversible evoluciona hacia adelante en la misma proporción que su reacción inversa.

Para una reacción cualquiera (aA + bB + .... ÁcC + dD + ...)  se define la constante de equilibrio (KC) de la siguiente manera:

[pic 4]

R/2: Características del estado de equilibrio:

1. El estado de equilibrio se caracteriza porque sus propiedades macroscópicas (concentración de reactivos y productos, presión de vapor, etc.) no varían con el tiempo.

1. El estado de equilibrio no intercambia materia con el entorno. Si la descomposición del carbonato cálcico [trioxocarbonato (IV) de calcio], CaCO3 (s) pn CaO (s) 1 CO2 (g), la hiciéramos en un recipiente abierto, como vemos en la Figura 5.4, nunca se alcanzaría el equilibrio, pues el CO2 (g) se escaparía.

1. El equilibrio es un estado dinámico en el que se producen continuas transformaciones, en ambos sentidos, a la misma velocidad, y por eso no varían sus propiedades macroscópicas. Así, si en el ejemplo de la descomposición del CaCO3, sustituimos una pequeña parte del CO2, por otra igual, pero marcada con 14C, al cabo de cierto tiempo observaremos la existencia de Ca14CO3.

1. La temperatura es la variable fundamental que controla el equilibrio. Así, por ejemplo, a 450 °C la constante de equilibrio para la formación del HI es 57, sea cual fuere la concentración de las especies reaccionantes, y a 425 °C vale 54,5.

1. La Kc corresponde al equilibrio expresado de una forma determinada, de manera que, si se varía el sentido del mismo, o su ajuste estequiométrico, cambia también el valor de la nueva constante, aunque su valor esté relacionado con la anterior.

R/3: El principio de Le Châtelier, postulado en 1884 por Henri-Louis Le Châtelier (1850-1936), químico industrial francés, establece que:

Si se presenta una perturbación externa sobre un sistema en equilibrio, el sistema se ajustará de tal manera que se cancele parcialmente dicha perturbación en la medida que el sistema alcanza una nueva posición de equilibrio.

El término “perturbación” significa aquí un cambio de concentración, presión, volumen o temperatura que altera el estado de equilibrio de un sistema. El principio de Le Châtelier se utiliza para valorar los efectos de tales cambios.

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