Química IIIOsvaldo García

Tema: Equilibrio químicoEquipo 3:

Pérez García MonicaMartínez del Villar Dafne

Aglae Evelin Soto Hernández

Equilibrio químico El equilibrio químico se establece cuando

existen dos reacciones opuestas que tienen lugar simultáneamente a la misma

velocidad

Constante de equilibrio

El valor de la constante de equilibrio depende de la temperatura del sistema, por lo que siempre tiene que especificarse. Así, para una reacción reversible, se puede generalizar:

aA + bB cC + dD

[C]c [D]d

Keq = ▬▬▬▬

[A]a [B]b

Energía de activación La energía de activación es la energía mínima necesaria

para que se produzca una reacción. Para que ocurra entre dos moléculas, éstas deben colisionar en la

orientación correcta y poseer una cantidad de energía mínima.

Energía de ionización y disociación Energía de Ionización: es la cantidad mínima de energía que hay que suministrar a un átomo neutro gaseoso y en estado fundamental para arrancarle el e- enlazado con menor fuerza.La energía de disociación de enlace es una manera de medir la fuerza de un enlace químico. Se puede definir como la energía que se necesita para disociar un enlace mediante homólisis.

Energías de disociacion

Enlaces intermoleculares

El enlace intermolecular es la unión que como resultado de las fuerzas de carácter electrostático que se establecen entre las moléculas, consigue mantenerlas unidas en una red cristalina.

 

Enlaces interatómicos ENLACES INTERATOMICOS

“Son enlaces químicos que se forman entre átomos…”Se define así al conjunto de interacciones que mantienen unidos entre sí los átomos y/o moléculas para dar lugar a estructuras más estables. Así, la causa de que se produzca un enlace es la búsqueda de estabilidad. Los átomos tienen tendencia a adquirir la configuración electrónica de un gas noble, ya que la configuración de los electrones en estos elementos es más estable.

Reacción exotérmica y endotérmica de acuerdo a la energía liberada.

En todas las reacciones químicas se manifiestan cambios de energía y la termoquímica estudia los cambios energéticos y las relaciones de masa que ocurren éstas. Esta energía puede ser absorbida o liberada en forma de energía térmica, luz, electricidad y mecánica. Cuando una reacción libera energía en forma de calor o energía térmica al entorno se dice que la reacción es exotérmica y cuando la energía es suministrada del entorno para que se efectúe la reacción es endotérmica.

FACTORES QUE AFECTAN LA RAPIDEZ DE UNA REACCION QUIMICA

o NATURALEZA DE LOS REACTIVOS: Sus propiedades físicas y químicas, en particular el tamaño de las partículas, ya que entre mayor tamaño

o TEMPERATURA: Al incrementarse las moléculas presentan mayor movimiento y chocan entre si y la velocidad de reacción es mas rápida.

o CONCENTRACION DE LOS REACTIVOS: Esta se debe de calcular de forma estequiometria, ya que la velocidad de reacción esta en función de la concentración de los reactivos.

o CATALIZADORES: Son compuestos químicos que aceleran la velocidad de reacción, pero no interviene en ella.

o PRESION: Si existe una mayor presión en el sistema esta va a variar la energía cinética de las moléculas.

ENERGIA DE LAS COLISIONES

Propuesta por Max Trautz y William Lewis en 1916 y 1918. Explica reacciones químicas que ocurren y porque las tasas de reacción difieren para diferentes reacciones. Esta teoría esta basada en la idea de que partículas reactivas deben colisionar para que una reacción ocurra, pero ciertamente una fracción del total de colisiones tiene la energía para conectarse efectivamente y causar transformaciones de los reactivos en productos.Esto es porque solamente una porción de las moléculas tiene energía suficiente y la orientación adecuada en el momento del impacto para romper cualquier enlace existente y formar nuevas.

PRINCIPIO DE LECHATELIER Cambios en la temperatura Si en una reacción exotérmica aumentamos la temperatura cuando se haya alcanzado el equilibrio químico, la

reacción dejará de estar en equilibrio y tendrá lugar un desplazamiento del equilibrio hacia la izquierda (en el sentido en el que se absorbe calor). Es decir, parte de los productos de reacción se van a transformar en reactivos hasta que se alcance de nuevo el equilibrio químico.

Si la reacción es endotérmica ocurrirá lo contrario.

Adición o eliminación de un reactivo o producto Consideremos el siguiente equilibrio químico: CO(g) + Cl2(g) Û COCl2(g)

para el que, a una cierta temperatura, se tiene:   Si se añade más cloro al sistema, inmediatamente después de la adición tenemos: [Cl2]>[Cl2]eq1 [CO]=[CO]eq1 [COCl2]=[COCl2]eq1

Entonces: Por tanto, el sistema no se encuentra en equilibrio. Para restablecer el equilibrio debe aumentar el numerador

y disminuir el denominador. Es decir, el sistema debe de evolucionar hacia la formación del COCl2 (hacia la derecha).

Si disminuimos las concentraciones de CO, de Cl2 o de ambas, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda, ya que tiene que disminuir el numerador.

Un aumento de la concentración de os reactivos, o una disminución de los productos hace que la reacción se desplace hacia la derecha. En cambio, una disminución de la concentración de los reactivos, o un aumento de la concentración de los productos, hacen que la reacción se desplace hacia la izquierda.

Efecto de cambios en la presión y el volumen Las variaciones de presión sólo afectan a los equilibrios en los que

intervienen algún gas y cuando hay variaciones de volumen en la reacción.

En la reacción de formación del amoniaco, hay cuatro moles en el primer miembro y dos en el segundo; por tanto, hay una disminución de volumen de izquierda a derecha:

N2 (g) + 3 H2 (g) Û 2 NH3 (g)

Si disminuimos el volumen del sistema el efecto inmediato es el aumento de la concentración de las especies gaseosas y , por tanto, de la presión en el recipiente. Dicho aumento se compensa parcialmente si parte del N2 y del H2 se combinan dando NH3, pues así se reduce el número total de moles gaseosos y, consecuentemente, la presión total. El equilibrio se desplaza hacia la derecha.

Si aumentamos el volumen ocurrirá todo lo contrario.

Efecto de un catalizador Los catalizadores son sustancias que aceleran las reacciones

químicas. No afectaran al equilibrio químico ya que aceleran la reacción directa e inversa por igual. El único efecto es hacer que el equilibrio se alcanca más rapidamente.