Equilibrio Quimico 202 2016

8/16/2019 Equilibrio Quimico 202 2016

1/48

UNIDAD IEQUILIBRIO QUIMICO

Whitten cap.17: 21, 25, 26,28, 29, 3 B, 31 !, 35, 36,"5, 55, 61

Chan# cap.1"$ 1".7, 1".8,1".15, 1".16, 1".25, 1".27,1".58, 1".59

%!R! Chan# 7a e&ici'n (')p*'+(ea) )'n 2 n-e*')en') -e en (a 9a

EQUILIBRIO


2/48

Objetivos específicos

Ca(c-(a* (a c'n)tante e)peci/ica &e 0e('ci&a&a pa*ti* &e &at') epe*ienta(e).

C'p*en&e* (a nat-*a(ea &e (') p*'ce)')

-ic') *e0e*)i+(e). %*e&eci* e( c'p'*taient' &e -n )i)tea en

e-i(i+*i' -ic' a (a (- &e( %*incipi' &e Le

Chate(ie* 4ete*ina* e( 0a('* &e e c'n)tante &ee-i(i+*i', pa*tien&' &e c'n&ici'ne) c'nc*eta)


3/48


4/48

Reacciones Irreversibles

Una *eaccin -ica e) i**e0e*)i+(e c-an&''c-**e en -na )'(a &i*eccin.

'(icita* eep(') &e e-i(i+*i') i**e0e*)i+(e).


5/48

Reacciones Reversibles

Una *eaccin e) *e0e*)i+(e c-an&' 'c-**e ena+a) &i*ecci'ne).


6/48

Equilibrio Químico

e &e/ine c'' e( e)ta&' -e a(cana -n)i)tea c-an&' (a) 0e('ci&a&e) &e (a *eaccin

&i*ecta e in0e*)a )'n i#-a(e). En e)e 'ent'n' )e '+)e*0an ca+i') ' )ea (a) p*'pie&a&e)ic*')cpica) (a c'p')icin &e (a ec(ape*anecen c'n)tante).


7/48

Equilibrio Químico

E) -na *eaccin -e n-nca ((e#a a c'p(eta*)e, )ep*'&-ce en a+') )enti&') (') *eacti0') /'*anp*'&-ct'), a )- 0e, ;)t') /'*an &e n-e0'*eacti0')


8/48

Equilibrio Químico

> C-an&' -na *eacci'n -iica c'iena (a 0e('ci&a&)e &i*i#e a /'*a* (') p*'&-ct'), )in e+a*#' tanp*'nt' c'' )e /'*a a(#' &e p*'&-ct'), -na pa*te&e e)t') )e t*an/'*a &e n-e0' en (')

*eacci'nante) . La *eacci'n n' ((e#a c'p(eta*)e ennin#?n )enti&'.


9/48

euilibrio químico:

e a(cana en -na *eaccin*e0e*)i+(e, c-an&' (a) 0e('ci&a&e)&e (a) *eacci'ne) &i*ecta e in0e*)a)e i#-a(an (a) c'ncent*aci'ne)neta) &e *eacti0') p*'&-ct')pe*anecen c'n)tante).La a'* pa*te &e (a) *eacci'ne)-ica) )'n *e0e*)i+(e) *ep*e)entacin e) e&iante -na&'+(e /(echa.

a! @ +B A cC @ &4 4i*ecta

cC @ &4 A a! @ +B In0e*)a


10/48

Constante de Equilibrio !c

En una reaccióncualquiera:a A + b B c C + d Dla constante K c tomará el

valor:

%a*a e( e-i(i+*i' -ic' (a)c'ncent*aci'ne) *eci+en e(n'+*e &e acti0i&a&e) n'ten&*n -ni&a&e).

No se incluyen lasconcentraciones desólidos y líquidos porquela concentración de unaase pura no cambia atemperatura constante!

En el cálculo de laconstante solo aparecen"ases y solucionesacuosas

D E D E

D E D E

c d

c a b

C DK

A B

×=

×


11/48


Le &e !ccin &e (a a)a) e)ta+(ece, -epa*a -na *eaccin *e0e*)i+(e en e-i(i+*i' a-na tepe*at-*a c'n)tante, -na *e(aci'n

&ete*ina&a &e c'ncent*aci'ne) &e *eacti0') p*'&-ct') tiene -n 0a('* c')tante.


12/48


c, e) -na e&i&a &e( #*a&' en -e a0ana -na*eaccin.

i e F1 , p*e&'ina (a *eaccin &i*ecta.

i e G1 , p*e&'ina (a *eaccin in0e*)a.

E) c'n)tante a -na tepe*at-*a &a&a

Ca+ia c'n (a tepe*at-*a

H' &epen&e &e (a) c'ncent*aci'ne) inicia(e).


13/48


14/48

"ipos de Equilibrios

i t'&') (') *eacti0') p*'&-ct') e)tn en -na )'(a/a)e, e( e-i(i+*i' e) h''#;ne'.

i -n' ' ) *eacti0') ' p*'&-ct') e)tn en -na/a)e &i/e*ente, e( e-i(i+*i' e) hete*'#;ne'.


15/48

Ejercicios

E)c*i+a (a ep*e)in &e (a c'n)tante &ee-i(i+*i' &e (a) )i#-iente) *eacci'ne):H2#< @ 32#< 2H3#< @ Ca('*

C)< @ 2O#< CO#< @ 2#<2B*#< 2#< @ B* 2(<2Jn)< @ 3O2#< 2JnO)< @ 2O2#<

CaCO3)< @ Ca('* CaO)< @ CO2#<


16/48

Ejercicios

E)c*i+a (a ep*e)in &e (a c'n)tante &ee-i(i+*i' &e (a) )i#-iente) *eacci'ne):

"H3#< @ 3O2#< ↔ 2H2#< @ 62O#<

CaCO3)< ↔CaO)< @ CO2#< C23O2ac< ↔ H+(ac) + C23O2Kac


17/48

C#lculo de $ cuando las %& de

equlibrio son conocidas%a*a (a *eaccin:

2#< @ 2#< 22#< a 7 'C )e ana(i (a ec(a &e e-i(i+*i' )e &ete*in -e ha 2.5 '(e) &e 2,

1.35 1 K5 '(e) &e 2 8.7 &e 2 en 2. (it*'). C-( e) (a

c'n)tante &e e-i(i+*i' pa*a e)ta *eaccinN

Una ec(a &e .1 '( &e HO, .5 '( &e 2 .1 '( &e2O )e c'('ca en -n at*a &e 1. L a 3. e e)ta+(ece e()i#-iente e-i(i+*i'$

2HO #< @ 22 #< H2#< @ 22O#<En e( e-i(i+*i', (a DHO .62 M. a< Ca(c-(e D2 , DH2 D2Oen e( e-i(i+*i'. +< Ca(c-(e c.


18/48

C#lculo de $ cuando las %& de

equilibrio son conocidas %a*a (a *eaccin

2#< @ I2#< ↔ 2I #< a "25 C

(a) c'ncent*aci'ne) en e-i(i+*i' )'n: D2 2.97 1K3 M, DI2 1.769 1K3 M,

DI 1.6"82 1K2 M. 4ete*ine e( 0a('* Pc


19/48


20/48

C#lculos de la constante

de Equilibrio La c'n)tante &e e-i(i+*i' pa*a (a *eaccin 2C(#< ↔ 2#< @ C(2#< e) ".17 1 K2" a 25

C, C-a( e) (a c'n)tante &e e-i(i+*i' pa*a (a

*eaccin in0e*)a a (a i)a tepe*at-*aN


21/48

C#lculo de las concentraciones de

equilibrio' a+-(e t'&a) (a) c'ncent*aci'ne) tant' (a) inicia(e)

c'' (a) &e e-i(i+*i'. i )e c'n'cen (a) c'ncent*aci'ne) inicia(e) &e

e-i(i+*i' &e *eacti0' ' p*'&-ct', ca(c-(e e( ca+i' apa*ti* &e e)ta).

Uti(ice e( c'e/iciente e)te-i;t*ic' pa*a ca(c-(a* (a)&ea) c'ncent*aci'ne) en e( e-i(i+*i'.

!pa*ti* &e (a) c'ncent*aci'ne) inicia(e) &e ca+i'&ete*ine (a) D &e e-i(i+*i'.


22/48

C#lculos de las concentraciones de

equilibrio

%a*a (a *eaccin

2#< @ I2#< ↔ 2I #< a "25 C

Inicia(ente (a) c'ncent*aci'ne) &eD2 .5 M &e DI2 .125 M. En e(e-i(i+*i' )e enc'nt* -e (a c'ncent*acin&e I2 .772 M. 4ete*ine e( 0a('* &e (a)

c'ncent*aci'ne) en e-i(i+*i' e( 0a('* &e Pc


23/48

Un *ecipiente c'ntiene 2 1. 1K3 M I2 2. 1K3 M a ""8 'C. C-an&' )e a(cana e( e-i(i+*i', (a D &eI e) 1.87 1K3 M. Ca(c-(e e( 0a('* &e Pc a ""8 'Cpa*a (a )i#-iente *eaccin.


equilibrio


24/48

La &e)c'p')icin &e( O36#< *e)p'n&e a (a *eaccin&e ) a+a'. Un *ecipiente )e ca*#a c'n O36#


25/48


26/48


27/48


28/48


29/48

Como las concentraciones del equilibrio para los reaccionantes# no puede$ue la concentracion inicial de estos# el valor de % & '!''()*


30/48

%a*a e( e-i(i+*i' &a&' ) a+a',

(a c'n)tante Pp e) ."97 a 5 . e ca*#a -nci(in&*' &e #a) c'n %C(O5 a -na p*e)in &e

1.66 at . Ca(c-(e (a p*e)in &e ca&a e)pecie ae)ta tepe*at-*a.

%C(O5 .967 at, %C(3 %C(2 .693 at


equilibrio


31/48


32/48


33/48


34/48


35/48

Equilibrio Químico y presiones parciales

! "25 C, (a) p*e)i'ne) pa*cia(e) &e e-i(i+*i' &e , 2, I2, I )'n .6""3 at, .65" at ."821 at,*e)pecti0aente$ &ete*ine e( 0a('* &e p &e (a*eacci'n a e)a tepe*at-*a.

2#< @ I2#< ↔ 2I #< Whitten 76 La c'n)tante p pa*a (a *eacci'n H2O"#< ↔2HO2#<

a "7 C e) .715. Ca(c-(e) (a) p*e)i'ne) pa*cia(e) &e H2O" HO2 &e e-i(i+*i', )i en -n epe*ient' )e

c'('can 3.3 '(e) &e H2O" en -n at*a &e 5. (it*').


36/48

Cociente de reacci(n )Q*

En -na *eaccin c-a(-ie*a:a ! @ + B c C @ & 4

)e ((aa c'ciente &e *eaccin a:

E) -na e&i&a &e( a0ance &e -na *eaccin.iene (a i)a /*-(a -e (a c, pe*' a&i/e*encia -e (a) c'ncent*aci'ne) n' tienenp'*-e )e* (a) &e( e-i(i+*i'.

D E D E

D E D E

×=

×

c d

a b

C DQ

A B


37/48

i -n )i)tea )e enc-ent*a en e-i(i+*i'

Q c Q G c La *eaccin &i*ecta p*e&'ina ha)ta -e )e

a(cance e( e-i(i+*i' Q F c La *eaccin in0e*)a p*e&'ina ha)ta -e )e

a(cance e( e-i(i+*i'

Cociente de reacci(n )Q*


38/48

Ejemplos

%a*a (a *eaccin 2CO 2 @ CO, (a c e) i#-a( a .5 a -na

tepe*at-*a &a&a. En -n *ecipiente )e int*'&-ce -naec(a &e 2CO, 2 CO a e)ta tepe*at-*a. Una

-e)t*a &e (a ec(a *e/(ea (a) )i#-iente)c'ncentaci'ne): 2CO .5 M, 2 .8 M

CO .25 M. C'p*-e+e )i (a ec(a e)t en

e-i(i+*i'.


39/48

Ejemplos

%a*a (a *eaccin

H2#< @ O2#< 2HO, (a c e ) i#-a( a

". V 1K" a 2 . La c'ncent*aci'n &e H2 e)

.5 M, O2 e) .25 M (a &e HO e) ".2 1 K3 M.a< e enc-ent*a e( )i)tea en e-i(i+*i'N

+< En ca)' c'nt*a*i' p*e&i#a c'' &e+e

p*'ce&e* (a *eaccin pa*a -e )e a(cance e(e-i(i+*i'.


40/48

Relación entre Kp y Kc

p cR


41/48

Principio de Le Châtelier Principio de Le Châtelier

i -n )i)tea -e ha a(cana&' e( e-i(i+*i' -ic'e) pe*t-*+a&' ca+i' &e c'ncent*acin, , %, X


42/48

+actores que afectan el Equilibrio

Químico i -na 0e e)ta+(eci&' -n e-i(i+*i' )e 0a*a (a

c'ncent*acin, (a p*e)in ' (a tepe*at-*a e(e-i(i+*i' &e)apa*ece )e tien&e hacia -n n-e0'e-i(i+*i'. O )ea, c-an&' -na *eaccin ha a(cana&'

e( e-i(i+*i' )e int*'&-cen ca+i') en -n' &e (')/act'*e) enci'na&'), )e /a0'*ece (a *eaccin -e)e 'p'ne ' -e an-(a e( ca+i' int*'&-ci&'.


43/48

Efectos en el cambio de

concentraci(n

Un a-ent' &e (a c'ncent*acin &e -na &e (a))-)tancia) p*e)ente en e( )i)tea, &e)p(aa* a(e-i(i+*i' pa*a e( (a&' 'p-e)t' &e &'n&e )e

enc-ent*a e)a )-)tancia. Ca)' c'nt*a*i',&i)in-en&' (a c'ncent*acin, e( e-i(i+*i' )e&e)p(aa* pa*a e( i)' (a&' en -e )e enc-ent*a(a )-)tancia.


44/48

Efectos del cambio de presi(n ,

volumen !( a-enta* YpZ ' &i)in-i* e( 0'(-en<

a-enta (a c'ncent*acin, e( e-i(i+*i' )e&e)p(aa hacia (a i-ie*&a -e e) &'n&e

en') '(e) ha.


45/48

Efectos de la temperatura

i (a *eacci'n e) e'te*ica, e α , )i a-enta (a, tepe*at-*a, c &i)in-e 0ice0e*)a.

i en -na *eaccin )e (i+e*a ca('* e't;*ica


46/48

!( a-enta* (a tepe*at-*a )e &e)p(aa hacia &'n&e)e c'n)-a ca('* a (a i-ie*&a en (a) *eacci'ne)e't;*ica hacia (a i-ie*&a en (a) en&'t;*ica).

i (a tepe*at-*a &i)in-e )e &e)p(aa hacia &'n&e

)e &e)p*en&a ca('* &e*echa en (a) *eacci'ne)e't;*ica) hacia (a i-ie*&a en (a) en&'t;*ica)


47/48

Ejemplo

%a*a (a *eaccin &e ) a+a', en -; )enti&' )e&e)pa(aa* e( e-i(i+*i' )i )e:

a< )e e(iina e( C(2 +< &i)in-e (a tepe*at-*a c< a-enta e( 0'(-en &e( )i)tea &< )e a&ici'na %C(3 e( )e int*'&-ce -n cata(ia&'*

/


48/48

Resumen

Documents

Equilibrio Quimico 202 2016