Equilibrio Químico (Prof. Verónica Rosso)

1. Equilibrio químico
Lic. Verónica Rosso

2. N2 (g) + 3 H2 (g) →
→
→
→ 2 NH3 (g)
Formación de amoníaco:
Equilibrio químico:
N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)
Descomposición:
2 NH3 (g) →
→
→
→ N2 (g) + 3 H2 (g)
En el equilibrio, la velocidad de la
reacción directa es igual a la velocidad
de la reacción inversa.

3. Amoniaco
itrógeno
Hidrógeno
Tiempo
Concentración
molar,
M

4. Amoniaco
Hidrógeno
itrógeno
Tiempo
Concentración
molar,
M

5. Reacción
directa
Reacción
inversa
Velocidad
de
reacción
Tiempo

6. Equilibrio químico
Es un estado de equilibrio dinámico en el
cual la velocidad de formación de los
productos es igual a la velocidad de
descomposición de éstos a reactivos.

7. Definición de la constante de equilibrio
[C]
]
]
]c
eq [D]
]
]
]d
eq
K =
[A]
]
]
]a
eq [B]
]
]
]b
eq
aA + bB cC + dD
•Las concentraciones se expresan en M.
•K está definida para una temperatura dada.

9. Promedio:

10. Lenta (k’ pequeña)
Rápida (k’ grande)

11. Lenta (k’ pequeña)
Rápida (k’ grande)

12. Información que provee
la constante de equilibrio
a) Predicción de la dirección de una reacción
b) Extensión de la reacción
c) Cálculo de las concentraciones en el equilibrio

13. El valor de K indica si el equilibrio está
desplazado hacia los productos o hacia los
reactivos.
Reactivos
Productos

14. Equilibrios Heterogéneos
• Se habla de reacción homogénea cuando tanto reactivos
como productos se encuentran en el mismo estado
físico. En cambio, si entre las sustancias que
intervienen en la reacción se distinguen varias fases o
estados físicos, hablaremos de reacciones heterogéneas.
• Por ejemplo, la reacción:
CaCO3(s) ↔ CaO(s) + CO2(g)
se trata de un equilibrio heterogéneo.
• Aplicando la ley de acción de masas se cumplirá que:
[CaO] · [CO2]
• K (constante) = ———————
[CaCO3]
• KC = [CO2]

15. Efecto de la concentración de
reactivos y productos
[C]
]
]
]c [D]
]
]
]d
Q =
[A]
]
]
]a [B]
]
]
]b
Fuera del equilibrio, se define el cociente de reacción (Q):

16. Q K Tendencia a formarse productos
Q = K La reacción está en equilibrio
Q K Tendencia a formarse reactivos
Predicción del sentido de la reacción

17. La reacción
tiende a
formar
reactivos
La reacción
tiende a
formar
productos
Reacción en
equilibrio

18. La única forma precisa de determinar con exactitud
como responderá un equilibrio a las nuevas
condiciones es usar los principios de la termodinámica.
Sin embargo, existe una regla general que se
puede utilizar para analizar rápidamente el efecto
de las perturbaciones sobre equilibrios químicos.
Se denomina principio de Le Chatelier

19. Principio de Le
Principio de Le Chatelier
Chatelier
Si un sistema en equilibrio se somete a
una tensión o perturbación que cambie
cualquiera de los factores determinantes
del equilibrio, el sistema reaccionará para
minimizar el efecto de la perturbación.
El principio de Le Chatelier permite predecir
rápidamente la respuesta cualitativa de un
sistema a los distintos cambios.

20. Factores que afectan el equilibrio químico
•Temperatura
•Catalizadores
•Presión y Volumen
•Concentración de productos y reactivos

21. Se agregan
productos

22. Se agregan
reactivos

23. Concentración
molar,
M
Tiempo
Hidrógeno
Amoniaco
itrógeno Se
agrega
hidrógeno
Se
agrega
amoniaco

24. Derecha (formación de
productos.
Izquierda (formación
de reactivos)
Izquierda (formación
de reactivos)
Derecha (formación de
productos)
•Aumento de la
concentración de alguno de
los reactivos.
•Aumento de la
concentración de alguno de
los productos.
•Disminución de la
concentración de alguno de
los reactivos.
•Disminución de la
concentración de alguno de
los productos
Desplazamiento de la
reacción
Cambio producido

25. Efecto de la presión
El sistema evoluciona hacia donde hay menor
número de moléculas

26. • Cuando aumenta la presión, disminuye el
volumen: la reacción se desplaza hacia el lado que
contenga menor n° de moles totales para
restablecer el equilibrio.
• Cuando disminuye la presión, aumenta el
volumen: la reacción se desplaza hacia el lado que
contenga mayor n° de moles totales para
restablecer el equilibrio.
N2 (g) + 3H2 (g) ↔ 2NH3 (g)

27. Efecto de la temperatura
Progreso de la reacción Progreso de la reacción
Energía
potencial
Energía
potencial
Endotérmica
Exotérmica
Responde más a la
temperatura
Responde más a la
temperatura
E
a
(directa)
E
a
(inversa)
E
a
(inversa)
E
a
(directa)

28. • Un aumento en la temperatura favorece la
reacción en la que se absorbe calor, es decir
una reacción endotérmica.
• Una disminución de la temperatura
favorece la reacción en la que se desprende
calor, es decir una reacción exotérmica.

29. Catalizadores
Un catalizador aumenta
la velocidad directa e
inversa de una reacción.
“NO CAMBIA EL VALOR
NUMÉRICO DE LA
CONSTANTE DE
EQUILIBRIO”
Progreso de la reacción
Energía
potencial
Reactivos
Productos
Camino
original
Ea del
camino
catalizado
Camino
catalizado