Laboratorio De Quimica

EQUILIBRIO QUIMICO Y PRINCIPIO DE LeCHATELIER

Laboratorio de Química General

RESUMEN

En la naturaleza, se presentan reacciones en las que es visible que la velocidad de formación de reactivos y de productos es equivalente. Para comprobar lo anterior, se realizaron en el laboratorio diferentes experimentos para determinar cuándo una reacción alcanza el equilibrio, los factores que intervienen en ello y la tendencia de los sistemas a recuperar dicho estado (Principio de LeChatelier), buscando interpretar en la práctica dicho fenómeno químico.

INTRODUCCION

Una reacción reversible es aquella en que los productos de la reacción interactúan entre sí y forman nuevamente los reaccionantes. En la siguiente representación de una reacción reversible

aA + bB ↔ cC + Dd

los reaccionantes A y B se transforman en los productos C y D, y estos a su vez reaccionan entre sí y forman nuevamente A y B.

El equilibrio químico es el estado alcanzado en una reacción reversible en que la velocidad de la reacción a la derecha, rD, es igual a la velocidad de la reacción a la izquierda, rI, es decir que

rD = rI

Constante de equilibrio de una reacción química

El estado de equilibrio de una reacción química, a una temperatura dada, se define en términos de la composición de la mezcla en equilibrio mediante la denominada Constante de Equilibrio. La expresión matemática para la constante de equilibrio, Ke, en función de las concentraciones en el estado de equilibrio, es:

K_e=K_D/K_I =(〖[C]〗_e^c 〖[D]〗_e^d)/(〖[A]〗_e^a 〖[B]〗_e^b )

siendo KD y KI las constantes de velocidad de reacción a la derecha y a la izquierda, respectivamente y el subíndice "e" indica las correspondientes concentraciones en el estado de equilibrio químico.

La constante de equilibrio expresa una relación que debe existir entre las concentraciones de los componentes de una reacción química cuando esta se encuentre en equilibrio.

Además, es una relación entre las constantes específicas de velocidad de reacción directa e inversa.

Efecto de un cambio en las condiciones de equilibrio. Existen diversos factores capaces de modificar el estado de equilibrio en un proceso químico, como son la temperatura, la presión y la concentración. La influencia de estos tres factores se puede predecir, de una manera cualitativa por el Principio de LeChatelier, que dice lo siguiente: si en un sistema en equilibrio se modifica alguno de los factores que influyen en el mismo (temperatura, presión o concentración), el sistema evoluciona de forma que se desplaza en el sentido que tienda a contrarrestar dicha variación.

Efecto de la temperatura: si una vez alcanzado el equilibrio, se aumenta la temperatura, el equilibrio se opone a dicho aumento desplazándose en el sentido en el que la reacción absorbe calor, es decir, sea endotérmica.

Efecto de la presión: si aumenta la presión se desplazará hacia donde existan menor número de moles gaseosos, para así contrarrestar el efecto de disminución de volumen, y viceversa.

Efecto de las concentraciones: un aumento de la concentración de uno de los reactivos, hace que el equilibrio se desplace hacia la formación de productos, y a la inversa en el caso de que se disminuya dicha concentración. Y un aumento en la concentración de los productos hace que el equilibrio se desplace hacia la formación de reactivos, y viceversa en el caso de que se disminuya.

Para indicar que la reacción puede proceder en la dirección directa y la inversa, se escribe la ecuación balanceada con dos flechas, una apuntando de los reactivos a los productos y otra apuntando de los productos a los reactivos. En este contexto el término “producto” y “reactivo” podría ser confuso, debido a que los productos de la reacción directa son los reactivos de la reacción reversa. Para evitar confusiones se denominan por convención reactivos a las substancias del lado izquierdo de la ecuación química y el término productos a las substancias del lado derecho de la ecuación.

OBJETIVOS

Estudiar el principio de LeChatelier a través de modelos físicos

Conocer y manejar el concepto de Equilibrio Químico

MATERIALES Y REACTIVOS:

MATERIALES REACTIVOS

Cilindros graduados. Agua.

Tubos de ensayo. Fenolftaleína.

Erlenmeyer. Hidróxido de sodio.

Horno. Acido clorhídrico.

Dicromato de potasio.

Carbonato de calcio

Cloruro de cobalto hexahidratado

PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS

Principio de LeChatelier.

Se tomaron 2 cilindros graduados, los cuales contenían agua en la misma cantidad y estaban conectados por una manguera de caucho; uno de los cilindros estaba marcado con la letra R (reactivos) y el otro con la letra P (productos), por lo que el experimento se considero como una reacción en equilibrio, luego ubicamos ambos cilindros a la misma altura

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