Equilibrio Químico: Conceptos e Lei de Acción de Masas

Enviado por Programa Chuletas y clasificado en Química

Escrito el en gallego con un tamaño de 4,52 KB

Concepto de Equilibrio Químico

As reaccións irreversibles son aquelas nas que os produtos obtidos son tan estables que non ofrecen a posibilidade de reaccionar entre si para producir de novo as substancias de partida. Estas reaccións transcorren nun único sentido ata completarse, ata que se consome por completo algún dos reactivos.

As reaccións reversibles transcorren nos dous sentidos e non conducen a unha transformación total dunhas substancias noutras, senón a un estado de equilibrio no que non se observan cambios no transcurso do tempo.

No equilibrio químico as dúas reaccións compénsanse, polo que non se observan cambios nas propiedades macroscópicas. É un equilibrio dinámico porque a reacción non se para, segue existindo disociación e dimerización. O equilibrio químico caracterízase por:

  • Coexisten reactivos e produtos.
  • É estable mentres non se fagan modificacións externas.
  • É dinámico, os procesos microscópicos continúan cando se acada o equilibrio.
  • Acádase tanto partindo dos reactivos como partindo dos produtos ou de mesturas de ambos.
  • A temperatura é a variable fundamental que controla o equilibrio.

Hai que distinguir os sistemas de equilibrio dos falsos equilibrios, que son sistemas reaccionantes que están lonxe do equilibrio pero que, ao ter unha velocidade de reacción case nula, as súas propiedades apenas cambian co tempo.

Os equilibrios químicos pódense clasificar en:

  • Moleculares: se todas as substancias que interveñen son moléculas.
  • Iónicos: se interveñen ións.

Outra clasificación é:

  • Homoxéneos: se todas as especies están na mesma fase, se todas son gases ou todas disolucións.
  • Heteroxéneos: se hai fases distintas, coexistindo sólidos ou líquidos puros con gases ou disolucións.

Lei de Acción de Masas e Constante de Equilibrio

A constante de equilibrio é a relación que sempre será igual para cada reacción reversible, a unha temperatura dada.

A lei de acción de masas di que para calquera reacción reversible en equilibrio químico a unha temperatura dada cúmprese que o produto das concentracións molares dos produtos elevadas aos seus respectivos coeficientes estequiométricos, dividido polo produto das concentracións molares dos reactivos elevadas aos seus respectivos coeficientes, é unha constante denominada constante de equilibrio.

As constantes de equilibrio, Kp ou Kc, caracterízanse porque:

  • Dependen da temperatura.
  • Dependen da ecuación química que representa o equilibrio.
  • Son adimensionais.
  • Infórmannos do grao de conversión de reactivos en produtos unha vez acadado o equilibrio:
    • Se K > 1, indica que no equilibrio predominan os produtos, o equilibrio desprázase cara á dereita.
    • Se K < 1, indica que no equilibrio predominan os reactivos, o equilibrio desprázase cara á esquerda.
    • Se K = ?, indica que só existen produtos.

Nos equilibrios heteroxéneos acostuma haber algún reactivo ou produto sólido ou líquido puro que está en exceso. A súa concentración non variará para unha temperatura dada, polo que se pode englobar no valor da constante. Na expresión de Kc, non se incluirán as concentracións de sólidos e líquidos puros.

Se no equilibrio interveñen substancias en disolución, o disolvente xa se engloba no valor da constante, polo que a concentración non aparece na expresión de Kc.

Cociente de Reacción

Utilizando o cociente de reacción, pódese predicir en que sentido evolucionará a reacción ata acadar o equilibrio. Comparando o cociente de reacción coa constante de equilibrio, prediciremos o sentido en que transcorre a reacción nunhas condicións determinadas:

  • Se Q > K, a reacción transcorrerá no sentido no que diminúa Q, ata que se iguale con K ao acadar o equilibrio. A reacción transcorrerá cara á esquerda.
  • Se Q < K, a reacción transcorrerá no sentido no que aumente o valor de Q ata que se iguale con K. Transcorre cara á dereita.
  • Se Q = K, a reacción xa se atopa en estado de equilibrio.

Entradas relacionadas: