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ESTEQUIOMETRÍA DEL EQUILIBRIO EN REACCIONES QUÍMICAS
TERMODINÁMICA II
GRUPO 11
COEFICIENTES ESTQUIOMÉTRICOS
Son los números delante de las moléculas en una reacción que indican las pro-
porciones de reactantes y de productos en una reacción.
Ejemplo:
GRADO DE AVANCE
Se conoce comúnmente como el número de moles iniciales ±
número de moles finales, para los casos que hablemos de reac-
tivos (r) o para productos (p), la ecuación se dará como sigue:
Muestra los moles que se transforman siendo:
+ Para los productos (generadas o for-
madas)
- Para reactivos (consumidas)
VELOCIDADES DE REACCIÓN Y
CONSTANTE DE EQUILIBRIO
Considerando las concentraciones molares de las especies en equilibrio como [A], [B],
[C] y [D] se conocen las ecuaciones de la velocidad de reacción directa (Ec. 1) e inver-
sa (Ec. 2)
Si la reacción se encuentra en equilibrio, rd=ri , y la constante de velocidad de cada uno
de los procesos se presenta por la ecuación 3:
El cociente de es constante y se define como
la constante de equilibrio Kc de la reacción,
esta ecuación es conocida también como Ley de acción de masas.
Cuanto mayor sea el valor de la constante Kc mayor será el desplazamiento de la reac-
ción a la derecha, antes de llegar al equilibrio (Figura 3).
Las reacciones en fase gas son escritas utilizando presiones parciales; al igual que K c
los valores de Kp serán adimensionales. Suponiendo que la mezcla de gases puede con-
siderarse como una mezcla ideal, sustituyendo y factorizando términos, la ecuación de
equilibrio para Kp será:
Los valores de Kp y Kc se relacionan por la ecuación siguiente:
COMPOSICIONES Y CONVERSIONES EN EL EQUILIBRIO
La conversión, no es mas que la composición de los productos una vez dada la
reacción. Con las relaciones de la composición con la constante de equilibrio se
puede determinar la conversión en el equilibrio.
REACCIONES HOMOGÉNEAS Y HETEROGÉNEAS
Reacciones homogéneas: Todos los reactivos y productos están en la
misma fase.
Reacciones heterogéneas: Reactivos y productos están en dos o mas fa-
ses diferentes.
INTRODUCCIÓN
El equilibrio describe cualquier situación en balance; aunque
lo podemos reconocer fácilmente en una reacción química, en
algunos casos decimos que no esta ocurriendo algo, pero
cuando realizamos un estudio mas detallado nos puede reve-
lar que a nivel molecular esta pasando una gran cantidad de
cambios llegando a un estado dinámico en el que las concen-
traciones de todas las especies reaccionantes (reactivos y
productos) permanecen constantes; ese estado se conoce co-
mo "equilibrio químico”.
1 Donde Kd y Ki son las constantes de
velocidad específicas de reacción las
cuales dependen de P, T y del cataliza-
dor empleado.
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Fig. 3. Comportamiento de las reacciones en el equilibrio
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FACTORES QUE MODIFICAN EL EQUILIBRIO
ADICIÓN DE UN CATALIZADOR
PRESIÓN Y VOLUMEN
Incrementa únicamente la velo-
cidad de reacción justo donde el
equilibrio se lleva a cabo, los
catalizadores no afectan las con-
centraciones en el equilibrio.
Según el principio de Le
Chatelier, al aumentar la
presión total, el volumen
y el equilibrio se despla-
zará hacia donde el nu-
mero de moles sea me-
nor y viceversa, si n=0
no influye la variación
de presión o volumen.
TEMPERATURA
CONCENTRACIÓN
DE REACTIVOS O PRODUCTOS
CONCLUSIÓN
En un sistema en equilibrio existe un cambio a nivel molecular no es posible observar-
se, a simple vista, es decir pareciera que el sistema no se está efectuando, pero sigue
ocurriendo una reacción directa y su i nversa a la misma velocidad, hasta que llega el
momento en el que las velocidades se igualan y a partir de ese momento la reacción se
detiene llegando al equilibrio químico. El principio de Le Châtelier menciona que si se
efectúa un cambio en un sistema en equilibrio por lo general el equilibrio se desplazará
de tal forma que se reduce el efecto del cambio. Finalmente, el sistema puede evolucio-
nar cinéticamente, en uno u otro sentido, con el fin de adaptarse a las condiciones ener-
géticas favorables para la reacción y cuando estas condiciones se consiguen se puede
confirmar que se ha alcanzado el equilibrio.
GRADO DE DISOCIACIÓN
Se llama grado de disociación, al cociente entre la cantidad o concen-
tración de una sustancia que se ha disociado y la cantidad o concen-
tración de esa sustancia presente inicialmente. Manual de termodinámica del equilibrio químico, IPN ESIQIE.
Jorome L. Rosenberg, (2014) Quimica , cap. 5 p.p.138, 10° edición, Co-
lombia, Mc Graw Hill.
Articulo. [Equilibrio Químico], s.f., extraído de: https://
www.mheducation.es/bcv/guide/capitulo/8448157133.pdf
REFERENCIAS