Equilibrio Quimico

El equilibrio químico es un estado de un sistema reaccionante en el que no se observan

cambios a medida que transcurre el tiempo, a pesar de que siguen reaccionando entre sí las

sustancias presentes.

En la mayoría de las reacciones químicas, los reactivos no se consumen totalmente para ob-

tener los productos deseados, sino que, por el contrario, llega un momento en el que parece

que la reacción ha concluido. Podemos comprobar, analizando los productos formados y los

reactivos consumidos, que la concentración de todos permanece constante.

¿Significa esto que realmente la reacción se ha parado? Evidentemente no; una reacción en

equilibrio es un proceso dinámico en el que continuamente los reactivos se están convirtiendo

en productos y los productos se convierten en reactivos; cuando lo hacen a la misma velocidad

nos da la sensación de que la reacción se ha paralizado.

Para cualquier reaccion¬:

Las letras entre paréntesis rectangular indican concentración molar de reactivo o producto y los

exponentes son los coeficientes estequiométricos respectivos en la reacción. De acuerdo con estas

expresiones matemáticas:

Si K <<< 1, entonces la reacción es muy reversible y se dice que se encuentra desplazada a la

izquierda.

Si K = 1, es una reacción en la que se obtiene 50% de reactivos y 50% de productos.

Si K >>> 1, la reacción tiene un rendimiento alto y se dice que esta desplazada a la derecha.

Si se utiliza Q se sabe que:

Si Q < K: la reacción se lleva a cabo hacia los productos (derecha), y Q va a

aumentar hasta

llegar a K, donde se vuelve constante.

Si Q > K: la relación entre productos y reactivos es muy grande, entonces los productos se

convierten en reactivos y la reacción se lleva a cabo en sentido contrario (izquierda, pero en menor

cantidad).

Si Q = K: el sistema se encuentra en equilibrio.

El equilibrio químico se rige por el principio de LeChatelier:

Principio de Le Chatelier:

Un sistema, sometido a un cambio, se ajusta el sistema de tal manera que se cancela parcialmente el

cambio.

Factores que influyen en la reacción:

Concentración

Presión

Temperatura

Concentración:

A mayor concentración en los reactivos, el equilibrio tiende a desplazarse hacia los

productos (el equilibrio se va hacia la derecha).

Presión:

- Es importante hacer notar, que la presión sólo afecta a aquellos productos o reactivos que se

encuentran en fase gaseosa.

- A mayor presión, el equilibrio tenderá a irse a donde hay menor número de moles. De

acuerdo con la ley general del estado gaseoso

PV=RnT que implica que a mayor número de moles, mayor presión.

Temperatura:

En la temperatura se debe de considerar su entalpía (H°) :

I. Si H es positiva, la reacción es endotérmica.

II. Si H es negativa, la reacción es exotérmica

La constante KC cambia con la temperatura.

¡ATENCIÓN!: Sólo se incluyen las especies gaseosas y/o en disolución. Las especies en estado sólido o líquido tienen concentración constante, y por tanto, se integran en la constante de equilibrio.

Mas Ejemplos en los archivos PDF de este tema

10. Equilibrio Acido-Base

Equilibrio ácido-básico.

El equilibrio ácido básico esta relacionado con la conservación de las concentraciones normales de iones hidrogeno(H+), en los líquidos del cuerpo este equilibrio es mantenido por un sistema de amortiguadores en los líquidos extracelular e intracelular. Para una persona sana el pH en el LEC es mantenido entre 7.35 y 7.45.

La concentración de H+ de los líquidos del cuerpo es muy baja, en la sangre arterial es de 40*10-9 eq/l, el cual es un número extraordinariamente pequeño, por ende se trabaja con la expresión logaritmica de la misma que es :

PH = - log 10 (H+)

Debido a que el pH es inversamente proporcional a la concentración de protones, conforme la concentración de H+ aumenta el pH disminuye.

Ecuación de Henderson - Hasselbalch.

Esta ecuación deriva del concepto de que todos los tampones se comportan como si estuvieran en contacto funcional con un intercambio común de H+ , por lo que la determinación de un par tampón refleja el estado de todos los otros tampones y también el pH arterial. La utilidad práctica de esta ecuación radiaca en que se puede calcular el pH de una solución si se conoce la concentración de bicarbonato y la PCO2. La ecuación es la siguiente :

PH = pK +

...