Equilibrio Quimico

EQUILIBRIO QUIMICO

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.

El equilibrio químico se representa a través de una expresión matemática llamada constante de equilibrio.

En una reacción hipotética:

aA + bB<——–> cC + dD

La constante de equilibrio esta dado por:

K = ( [D]d . [C]c ) / ( [A]a . [B]b ) (Las minúsculas estan elevadas como potencia).

La constante de equilibrio químico es igual al producto de las concentraciones de los productos elevados a sus coeficientes estequiométricos (c y d) dividido por el producto de las concentraciones de los reactivos elevados a sus coeficientes estequiométricos (a y b). Recordemos que estos coeficientes son los números que equilibran a las reacciones químicas. La constante no varía, por eso es constante. Solo depende de la temperatura. A cada temperatura distinta habrá valores diferentes de constantes para la misma reacción. Con respecto a las unidades de K, estas dependerán de la expresión matemática que quede en cada caso particular.

Según el valor que tenga la K de equilibrio, tendremos una idea certera de lo completa que puede llegar a ser una reacción. Si estamos en presencia de una K grande, mucho mayor que 1, la reacción tiende a completarse bastante a favor de los productos. Caso contrario sucede si la K es muy pequeña.

En el caso de aquellas reacciones donde figuren compuestos en estado gaseoso, la constante se denomina Kp en lugar de Kc como normalmente se usa en las reacciones. Kp hace alusión a la presión en lugar de la concentración molar.

Kp = Kc.(R.T)∆ng

R = Constante universal de los gases.

T = Temperatura absoluta.

∆ng = Variación del número de moles gaseosos.

Tipos de equilibrio:

HOMOGENEO

Un equilibrio homogéneo es aquel en el que los reactantes y los productos se encuentra en un mismo estado de la materia, es decir en una misma fase.

La metanación catalítica es un ejemplo de un equilibrio homogéneo pues todas las especies químicas en la mezcla de la reacción se encuentran en fase gaseosa.

HETEROGENEO

Un equilibrio heterogéneo por el contrario es aquel en el que las especies químicas de la mezcla de la reacción se encuentran en diferentes

...