factores que afectan el equilibrio quimico
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TemaEQUILIBRIO QUIMICO Y FACTORES QUE
AFECTAN EL EQUILIBRIO QUÍMICO
México D.F. a 22 de Febrero del 2010
Definiciones anteriores
VELOCIDAD DE REACCIÓNEs la variación de la concentración de
los reactivos por unidad de tiempo que se convierten en productos
A + B C + D
(-) tiempo reacción (+)velocidad reacción(+) tiempo reacción (-) velocidad reacción
Definiciones anteriores
Teoría de las colisionesPara que exista una reacción es necesario que las
moléculas entren en contacto mediante una colisión de forma adecuada y orientada
Energía de activación La energía mínima para para que un choque sea efectivo y se forme un complejo activado que tiene un tiempo de vida corto.
Factores que afectan la velocidad de reacción
Naturaleza de los reactivos
Temperatura Concentración
Superficie de contacto Catalizadores
Definiciones anteriores
Ley de acción de masas
La velocidad de la reacción es proporcional a la
concentración de los reactivos
V = k [A]a [B]b
Tipos de Reacciones químicas
Irreversible ocurre en una sola dirección
Reversible donde los productos
reaccionan para formar los reactivos
Tipos de Sistemas
AbiertoIntercambio de
materia y energía
CerradoSolo intercambia
energía
A + B C + DV1 >> V2
A + B C + DV1 > V2
A + B C + DV1 = V2
Si consideramos la velocidad de reacción de un sistema
Características del equilibrio químico
2 reacciones simultaneas en sentido opuesto
Si cambian condiciones de
reacción cambia el equilibrio
Velocidades de reacción iguales
V1 = V2
Equilibrio QuímicoSistema Dinámico donde las
concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes y la velocidad de reacción directa es igual a la velocidad de reacción
inversa
A + B C + D
V1 = V2
aA + bB cC + dD
[C]c [D]d
[A]a [B]bKeq =
Constante de Equilibrio
En el equilibrio, las concentraciones de los reactivos y los productos se
encuentran en una relación numérica constante.
Se encuentran relacionadas por la siguiente expresión
matemática:
Si Ke < 1 [ ] reactivos es pequeña reacción poco favorable.Si Ke > 1 [ ] reactivos es grande la reacción es favorable.
Al calcular la Ke de una reacción únicamente se toman en cuenta la
concentración de las especies químicas que se encuentran en estado gaseoso, ya que los sólidos y líquidos no afectan
al equilibrio químico.
Factores que influyen
en el equilibrio químico
Concentración de los
reactivos y productos
Presión
Temperatura
Presencia de
catalizadores
Existe una regla que ayuda a predecir la dirección en
que se desplazará el equilibrio cuando cambia
alguno de estos factores: El Principio de Le Chatelier: Si
se aplica una tensión externa a un sistema en equilibrio, el sistema se
ajusta de tal manera que se cancela parcialmente dicha
tensión (cambio de concentración, de presión o
temperatura).
Un aumento de la concentración de uno de los reactivos, hace que el equilibrio se desplace hacia la formación de productos.A la inversa en el caso de que se disminuya la concentración de uno de los reactivos se compensara dicha falta hacia la formación de reactivos.
EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
Si [SO2 , O2] AumentaSe formará más [SO3]
Para recuperar el equilibrio y conservar el valor de la constante de equilibrio.
Si [SO2 ,O2] Disminuye[SO3] se descompondrá
para compensar la pérdida del reactivo.
El valor de la constante de equilibrio de una reacción es especifico para cada temperatura.De manera Experimental se ha observado que en las reacciones endotérmicas al incrementar la temperatura, se incrementa el valor de la constante de equilibrio, mientras que en las exotérmicas con H negativo disminuye.
EFECTO DE LA TEMPERATURA
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
H= -141.2 Kcal.
H es negativo Reacción Exotérmica
Si temperatura aumentaSe favorece la reacción Endotérmica
La reacción se desplazara hacia la derecha
La variación de la presión en un equilibrio, sólo influye cuando intervienen sustancias en estado gaseoso y se verifica una variación en el # de moléculas entre reactivos y productos. Si aumenta la presión la reacción se desplazará hacia donde existan el menor # de moléculas en estado gaseosos, para así contrarrestar el efecto de disminución de volumen. En cambio, si se disminuye la presión, se favorecerá la reacción hacia donde exista el mayor # de moléculas en estado gaseosos, para así contrarrestar el efecto de aumento del volumen.
EFECTO DE LA PRESIÓN
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
Si la Presión aumenta La Reacción se desplaza hacia la derecha
(menos moléculas estado gaseoso)
Si la presión DisminuyeLa reacción se desplaza hacia la izquierda
(más moléculas estado gaseoso)
Puesto que en la constante de equilibrio solo intervienen las sustancias iniciales y las finales, es decir, que no importan los productos intermedios que se presentan en el curso de la reacción.
La presencia de catalizadores no ejerce ningún efecto sobre la constante de equilibrio, sino únicamente en las velocidades de las dos reacciones opuestas.
EFECTO DE LOS CATALIZADORES
Ahora a participar
Atención
Por suGracias
EJERCICIOS
Fe3O4(s) + H2 (g) 3FeO(s) + H2O(g)
H= (-)
Si se:a) Disminuye la [H2]b) Aumenta la temperatura del sistemac) Disminuye la presión del sistema
EJERCICIOS
4HCl(g) + O2(g) + calor 2H2O(g) + 2Cl2(g)
Si se:a) Aumenta la [HCl]b) Disminuye la temperatura del sistemac) Disminuye la presión del sistemad) Se adiciona un catalizador
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