CURSO DE ANALISIS QUIMICO cont 1PROFESORQUIM. RAUL CURIHUAMAN L.FQIQ UNMSM2015 II

EQUILIBRIO QUIMICO

En 1863 Guldberg y Waage describieron a lo qu hoy llaman LEY DE ACCION DE MASAS que establece que la velocidad de una reaccion quimica es proporcional a las masas activas de las sustancias reaccionantes, (que puede ser concentracion o presion) y denominaron constante de equilibrio cuando la velocidad hacia adelante y en sentido inverso son iguales A + B < == > C + D

rapidez R = k1 [A] [B]rapidez P = k2 [C] [D].

LEY DE ACCION DE MASAS

En el equilibrio :

k1 [A] [B[ = k2 [C] [D]

[C] [D] k1 _____ = __ = K [A] [B] k2

TIPOS DE EQUILIBRIOEQUILIBRIO REACCION CONSTANTE

Acido Base HA + H2O = H3O+ OH- Ki Solubilidad MA M+n + A-n Kps Complejos M+ + nL MLn Kc Redox Ared+ Boxd Aoxd + Bred keq Dist. Fase A aq A eter Kd

PRINCIPIO LE CHATELIER

La concentracion de los reactivos y productos se puede alterar si se aplica tension al sistema . Por ejemplo cambiando la temperatura, presion de uno de los reactivosEl principio de Le Chatelier establece que cuando se aplica tension a un sistema en equilibrio quimico, el eqilibrio se desplazara en el sentido que permita aliviar o contrarrestar esa tension

EFECTO DE LA TEMPERATURA

Un aumento en la temperatura desplazara el equilibrio en la direccion que da por resultado absorcion de calor ya que esto remueve la fuente de tension. Una reaccion endotermica que absorve calor se desplazara hacia la derecha con un aumento de la constante de equilibrio y sucedera lo contrario si es exotermicoAdemas de influir en el equilibrio , la temperatura afectara la velocidad de la reaccion para una reaccion hacia adelante y hacia atrs que participan en el equilibrio .

EFECTO DE LA PRESION

La presion puede tener gran influencia sobre la posicion del equilibrio quimico para reacciones que ocurre en fase gaseosa .

Un aumento de presion favorece un desplazamiento en la direccion que de por resultado reduccion del volumen del sistema Sin embargo para soluciones la presion tiene poco efecto. .

SISTEMAS HOMOGENEOSEFECTO DE LAS CONCENTRACIONES

El valor de K es independiente de las concentraciones de los reactivos y los productos . Sin embargo la posicion de equilibrio es influenciado definitivamente por las concentracionesEl sentido del cambio se puede predecir por el Principi de Le Chatelier

3I- + 2 Fe+3 I3- + 2 Fe+2La adicion de uno de ellos , al sistema obligara reestablecerse el equilibrioEjm si se adiciona Fe+2 desplazara la reaccion hacia la IZQUIERDA hasta establecer su equilibrio. .

PROBLEMAS

En la reaccion A + B C + D K =0.30Se mezclan 0.20 M de A con con 0.50 de B y se enrazan a 1 litro , calcular las concentraciones en el equilibrio A B C DInicio 0.20 0.50 0 0Reaccion --x -x x x Equilibrio 0.20 x 0.50- x x x

(x)(x)/(0.20-x)(0.50-x) = 0.30x = C = D = o.11A = 0-09 B = 0.39

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ELECTROLITOS Y PRECIPITADOSLas especies que se disocian en el agua se llaman electrolitos y pueden ser:Electrolitos fuertes completamente disociadosElectrolitos debiles parcialmente disociados NaCl + H2O = Na+ + Cl- HAc + H2O H3O+ + Ac- A2B + H2O H3O+ + AB-AB- + H2O H3O+ + B=Donde A2B tiene dos K, un k1 y k2k1 >>>> k2. .

SISTEMAS HETEROGENEOSPRODUCTO DE SOLUBILIDAD

Es la constante de equilibrio de la reaccion de disolucion de un solido salino que origina que sus iones pasen a disolucion

Hg2Cl2 (s) Hg2+2 2 Cl-

Keq = [Hg2+] [Cl-]2/ [Hg2Cl2] s[Keq (Hg2Cl2]s = [Hg2+2] [Cl-]2

Kps = [Hg2+2] [Cl-]2Se dice que una disolucion que contiene solido no disuelto esta SATURADO o sea es un sistema heterogeneo .

PROBLEMAS

Cual es la cantidad de Hg2+2 en una disolucion saturada de Hg2Cl2 ? Kps 1.2x10-18

Hg2Cl2 (s) Hg2+2 2 Cl-c- inicial s 0 0 c. final s x 2x(x) (2x)2 = 1.2x10-18x = 6.7x10-7Hg2+2 = 6.7x10-7 MCl- =13x10-7 M.

PROBLEMAS cont..

El significado fisico es que cuando se deja una disolucion en contacto con un exceso de Hg2Cl2 se disolvera solo hasta que se cumpla Hg2+2 2 Cl- = 1.2x1018

A partir de este momento el solido sin disolver sera constante y si se mezclaran los iones disueltos en proporciones que se mezclaran estas se disolveran hasta llegar al Kps.

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PROBLEMAS 2

Cuantos gramos de Ba(IO3)2 (437 g/mol)se puede disolver en 500 ml de H2O a 25oC Kps 1.57x10-7

Ba(IO3)2 (s) Ba-2 2IO3--c- inicial s 0 0 c. final s x 2x(x) (2x)2 = 1.2x10-7x = 7.32x10-4 g Ba(IO3)2 = 7.32x10-4 x 0.500 x 0.487 = 0.178 g

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EFECTO DE ION COMUN

Que pasa si a la la sal Hg2Cl2 se disuelve en una solucion fuerte de Cl-, cual sera la concentracion disuelta de en solucion de ClNa 0.03M con sol. Saturada de Hg1Cl2g2+2 en una disolucion saturada de Hg2Cl2 Kps 1.2x10-18

Hg2Cl2 (s) Hg2+2 2 Cl-c- inicial s 0 0.03 c. final s x 2x + 0.03(x) (2x +0.03)2 = 1.2x10-18x = 1.3x10-15

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PROBLEMAS cont. 2El valor de x es mucho menor , porque la reaccion se ha desplazado a la IZQUIERDA por lo que se disuelve menos Hg2+2 y ha esto se llama efecto de ION COMUN Una sal sera menos soluble si existe soluciones de sus propios iones

Tambien sabemos que Hg2+2 en Cl- 0.030 M es 1.3x10-15 M y en agua es de 6.7x10-7 M

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separaciones por precipitacion

Las separaciones por precipitacion a veces se usa para separar iones entre si Ejm. Se tiene una solucion de Pb+2 y Hg+2 en concentracion 0.01 M se hace reaccionar con solucion de I-y ambos I- tienen diferente solubilidad PbI2(s) Pb+2 + I- Kps 7.9x10-9 Hg2I2(s) Hg2+2l- Kps 1.1x10-28Si se diluye Hg2+2 hasta un 0.01% calcular ssi hay precipitacion de Pb+2

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separaciones por precipitacion cont. 1

Hg2I2(s) Hg2+ 2l- Inicio 0 0.010 0Final s 1.0x10-6 x

[Hg2+2] [I-]2 = Kps(1.0x10-6) (x)2 = 1.1x10=28`x = [I-] = 1.0x10-11 M Nota 0.0 1 x 0.01/100 = 1.0x10-6

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separaciones por precipitacion cont. 2

Hay que calcular si esa cantidad de I- precipita Pb+2, calcular si el Q de PbI2 supera el Kps[Pb+2] [I-]2 = Q

[Pb+2] [I-]2 = Q(0.010)(1.0x10-11) = Q`Q = 1.0x10-24 Q

GRACIAS POR SU ATENCIN

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