Equilibrio Quimico

Equilibrio químico

En un proceso químico, 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 en el tiempo. Normalmente, este sería el estado que se produce cuando el proceso químico evoluciona hacia adelante en la misma proporción que su reacción inversa. La velocidad de reacción de las reacciones directa e inversa por lo general no son cero, pero, si ambas son iguales, no hay cambios netos en cualquiera de las concentraciones de los reactivos o productos. Este proceso se denomina equilibrio dinámico. Una bureta, un aparato para llevar a cabo por ejemplo, valoración ácido-base, es una parte importante de la química de equilibrio.

En una reacción química, cuando los reactivos se mezclan en un recipiente de reacción (y con calefacción, si es necesario), la totalidad de los reactivos no se convierten en los productos. Después de un tiempo (que puede ser inferior a millonésimas de un segundo o mayor que la edad del universo), las reacciones opuestas, pueden alcanzar iguales velocidades de reacción, creando un equilibrio dinámico en el que la relación entre los reactivos y productos será fija. Esto se llama equilibrio químico.

El concepto de equilibrio químico fue desarrollado después de que Berthollet (1803) encontrase que algunas reacciones químicas son reversibles. Para que una reacción, tal como

Reacción ácido-base

Una reacción ácido-base o reacción de neutralización es una reacción química que ocurre entre un ácido y una base. Existen varios conceptos que proporcionan definiciones alternativas para los mecanismos de reacción involucrados en estas reacciones, y su aplicación en problemas en disolución relacionados con ellas.

A pesar de las diferencias en las definiciones, su importancia se pone de manifiesto como los diferentes métodos de análisis cuando se aplica a reacciones ácido-base de especies gaseosas o líquidas, o cuando el carácter ácido o básico puede ser algo menos evidente. El primero de estos conceptos científicos de ácidos y bases fue proporcionado por el químico francés Antoine Lavoisier, alrededor de 1776.

Enlace químico

Físico responsable de las interacciones atractivas entre átomos y moléculas, y que confiere estabilidad a los compuestos químicos diatómicos y poliatómicos. La explicación de tales fuerzas atractivas es un área compleja que está descrita por las leyes de la electrodinámica cuántica. Sin embargo, en la práctica, los químicos suelen apoyarse en la mecánica cuántica o en descripciones cualitativas que son menos rigurosas, pero más sencillas en su descripción del enlace químico. En general, el enlace químico fuerte está asociado con la compartición o transferencia de electrones entre los átomos participantes. Las moléculas, cristales, y gases diatómicos -o sea la mayor parte del ambiente físico que nos rodea- está unido por enlaces químicos, que determinan la estructura de la materia. Los enlaces varían ampliamente en su fuerza. Generalmente, el enlace covalente y el enlace iónico suelen ser descritos como "fuertes", mientras que el enlace de hidrógeno y las fuerzas de Van der Waals son consideradas como "débiles".

Enlace iónico

En química, el enlace iónico es una unión que resulta de la presencia de atracción electrostática entre los iones de distinto signo, es decir, uno fuertemente electropositivo (baja energía de ionización) y otro fuertemente electronegativo (alta afinidad electrónica). Eso se da cuando en el enlace, uno de los átomos capta electrones del otro.

Dado que los elementos implicados tienen elevadas diferencias de electronegatividad, este enlace suele darse entre un compuesto metálico y uno no metálico. Se produce una transferencia electrónica total de un átomo a otro formándose iones de diferente signo. El metal dona uno o más electrones formando iones con carga positiva o cationes con una configuración electrónica estable. Estos electrones luego ingresan en el no metal, originando un ion cargado negativamente o anión, que también tiene configuración electrónica estable. Son estables pues ambos, según la regla del octeto adquieren 8 electrones en su capa más exterior. La atracción electrostática entre los iones de carga opuesta causa que se unan y formen un compuesto.

Enlace dipolo

La interacción dipolo-dipolo consiste en la atracción entre el extremo positivo de una molécula polar y el negativo de otra. Es la típica fuerza que tienen dos átomos, una de carga negativa y otra de carga positiva. La unión de 2 dos átomos de moléculas diferentes forman una sola molécula. Sus cambios son más latentes en los sólidos que en los líquidos.

Las fuerzas electrostáticas entre dos iones disminuyen por el factor 1/d² a medida que su separación, d, aumenta. Pero a las fuerzas dipolo varían según 1/d4 (d elevado a la cuarta potencia) y solo son eficaces a distancias muy cortas; además son fuerzas mas débiles que en el caso ion-ion porque q+ y q- representan cargas parciales. las energías promedio de interacciones dipolo dipolo son aproximadamente 4 kJ por mol de enlaces, en contraste con los valores promedio para energías características de tipo iónico y de enlace covalente (~400 kJ por mol de enlaces). las sustancias en las cuales las interacciones dipolo dipolo afectan a las propiedades físicas son el fluoruro de bromo BrF, y el dióxido de azufre SO2. Estas son ligeramente direccionales, es decir, al elevarse la temperatura, el movimiento transicional, rotacional y vibracional de las moléculas aumenta y produce orientación más aleatoria entre ellas.

En consecuencia, las fuerzas de las interacciones dipolo dipolo disminuye al aumentar la temperatura. Todos estos factores hacen que los compuestos que tienen interacciones dipolo dipolo sean más volátiles que los compuestos iónicos. Los Puentes de hidrógeno es un tipo especial de interacción dipolo-dipolo entre el átomo de hidrógeno que está formando un enlace polar, tal como N—H, O—H, ó F—H, y un átomo electronegativo como O, N ó F. Esta interacción se representa de la forma siguiente: A—H•••B A—H•••A

A y B representan O, N ó F; A—H es una molécula o parte de una molécula y B es parte de otra. La línea de puntos representa el enlace de hidrógeno.

El enlace covalente

El enlace covalente consiste en el compartimiento de pares de electrones por dos átomos, dando lugar a moléculas y puede ser polar o no polar. El enlace covalente puede dar lugar a compuestos sólidos cristalinos de malla rígida tridimensional que une a cada uno de los átomos con todos los demás, en los que la totalidad del cristal es una sola molécula

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