Equilibrio Químico y Factores que lo Afectan
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TEMA 4º "EQUILIBRIO QUÍMICO"
1. ESTUDIO DINÁMICO DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
A. INTRODUCCIÓN.
Para estudiar una reacción química en toda su extensión y magnitud no es suficiente con determinar las condiciones termodinámicas de la misma, como hemos hecho en el anterior tema. Es importante conocer cuál es su velocidad de reacción y cuáles son las concentraciones de las especies reaccionantes al final de la misma, cuando se alcanza el equilibrio.
Dada la gran variedad de reacciones existentes es lógico que sus velocidades también lo sean, desde segundos hasta años incluso. Su estudio es fundamental para predecir las condiciones de trabajo adecuado. Existen reacciones cuya velocidad interesa disminuir, como es el caso de los procesos de descomposición de alimentos y otras que puede interesar acelerar como las relacionadas con procesos industriales de obtención de alguna sustancia.
B. VELOCIDAD DE REACCIÓN:
El concepto de velocidad de reacción es análogo al de “rapidez” o “celeridad” usado en Física. Podríamos definir la velocidad de reacción como la variación de la concentración de reactivos y productos de reactivos en función del tiempo.
Si tenemos una reacción del tipo:
aA + bB → cC + dD
Siendo A,B,C,D reactivos y productos y a,b,c,d sus respectivos coeficientes estequiométricos.
Podríamos calcular la velocidad de reacción como:
Siendo [c] la concentración molar de reactivos o productos.
Por lo tanto, la unidad en la que se expresaría seria mol/ l· s.
De esta definición se deduce claramente que, dado que la relación en la que intervienen los reactivos y productos en una reacción química es distinta, la velocidad referida a cada uno de ellos no será la misma. Por este motivo, se toma como criterio el admitir que la velocidad de una reacción es la derivada de la concentración molar de reactivos o productos con respecto al tiempo, dividida por sus correspondientes coeficientes estequiométricos y con signo negativo en el caso de que se trate de reactivos y positivo si son productos.
La velocidad de una reacción química se calcula experimentalmente, a partir del seguimiento de las concentraciones de cualquiera de las concentraciones a lo largo de la misma.