Equilibrio Quimico

EQUILIBRIO QUÍMICO

El equilibrio se refiere a aquel estado de un sistema en el cual no se produce ningún cambio neto adicional. Cuando a y B reaccionan para formar C y D a la misma velocidad en que C y D reaccionan para formar A y B, el sistema se encuentra en equilibrio.

Ejemplo de equilibrio:

La reacción entre H2 y N2 para formar NH3

3H2 (g) + N2 (g) Û 2NH3 (g)

este es uno delos equilibrios mas importantes que se conocen debido a que se utiliza para capturar nitrógeno de la atmósfera en una forma que se pueda utilizar para fabricar fertilizantes y muchos otros productos químicos.

La reacción entre SO2 y O2 para formar SO3

2SO2 (g) + O2 (g) Û 2SO3 (g)

La diferencia que existe es que el equilibrio físico se da entre dos fases de la misma sustancia, debido a que los cambios que ocurren son procesos físicos; mientras que el equilibrio químico se alcanza cuando las velocidades delas reacciones directas e inversas se igualan y las concentraciones netas de reactivos y productos permanecen constantes.

Ejemplos de Equilibrios Físicos:

La evaporación del agua en un recipiente cerrado a una temperatura determinada.

En este caso, el número de moléculas de H2O se dejan en la fase líquida y regresan a ella es el mismo:

H2O (l) Û H2O (g)

Ejemplos de Equilibrio Químico

• CO (g) + Cl2 (g) Û COCl2 (g)

• H2 (g) + I2 (g) Û 2HI (g)

Equilibrio Homogéneo:

Se aplica a las reacciones en las que todas las especies re accionantes se encuentran en las misma fase.

Equilibrio Heterogéneo:

Se da en una reacción reversible en la que intervienen reactivos y productos en distintas fases.

Ejemplos de equilibrio Homogéneo:

2NO (g) + O2 (g) Û 2NO2 (g)

CH3COOH (ac) + H2O (l) Û CH3COO (ac) + H3O+ (ac)

Ejemplos de equilibrio Heterogéneo:

CaCO3 (s) Û CaO (s) + CO2 (g)

Los dos sólidos y el gas constituyen tres fases distintas

(NH4)2Se (s) Û 2NH3 (g) + H2Se (g)

El cociente de reacción tiene la misma forma que la constante de equilibrio, pero se refiere a valores específicos que no son necesariamente concentraciones en equilibrio. Sin embargo cuando son concentraciones en equilibrio, Q = Kc.

Puede compararse la magnitud de Q con la de K para una reacción en determinadas condiciones con el fin de decidir si debe producirse la reacción neta hacia la derecha o hacia la reacción inversa para establecer el equilibrio.

Para aA + bB Û cC + dD

PRINCIPIO DE LE CHATELIER:

Cuando un sistema en equilibrio químico es perturbado por un cambio de temperatura, presión o concentración, el sistema modificará la composición en equilibrio en alguna forma que tienda a contrarrestar este cambio de la variable.

Factores que puedan reemplazar la posición de equilibrio.

• Variación en la temperatura.

• Variación en la presión.

• Variación del volumen

En la reacción N2O4+ calor 2NO, un aumento de temperatura desplazará el equilibrio hacia la derecha. Parte del N2O4 se descompondrá produciendo NO, con lo que se irá absorbiendo la energía comunicada para contrarrestar este aumento de temperatura.

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