Equilibrio químico
1.Concepto de equilibrio químico. Características
macroscópicas e interpretación microscópica.

2.Cociente de reacción y constante de equilibrio.
Formas de expresar la constante de equilibrio: Kc y
Kp; relación entre ambas.

3.Factores que modifican el estado de equilibrio:
Principio de Le Chatelier.

4.Equilibrios heterogéneos. Las reacciones de
precipitación como equilibrios heterogéneos.
Aplicaciones analíticas de las reacciones de
precipitación.

5.Aplicaciones del equilibrio químico a la vida
cotidiana y a procesos industriales

© Patricio Gómez Lesarri
Objetivos
1. Caracterizar los sistemas físicos y químicos en equilibrio
2. Deducir la expresión de la constante Kc de una reacción
homogénea

3. Deduzca el grado de conversión de reactivos en productos a
partir del valor de la constante de equilibrio

4. Aplicar el principio de le Chatelier para predecir el efecto
sobre un sistema en equilibrio

5. Indicar el efecto que produce un catalizador sobre un sistema
en equilibrio

6. Aplicar los conceptos de cinética y equilibrio a procesos
industriales
1. Concepto de equilibrio químico
α A + β B ↔ γC + δD
α

vd = K. [ A ] . [ B ]
γ

β

vi = K. [ C ] . [ D ]

δ
γ

vd = v

δ

α

β

[ C ] . [ D]

[ A] . [ B]

= cte.

Equilibrio químico
Concentraciones estacionarias
1. Características del equilibrio
•Todo sistema químico cerrado
evoluciona hasta el equilibrio

•Mismo equilibrio químico
•Equilibrio dinámico

vd = vi

•Estado de equilibrio depende de la
espontaneidad del proceso y de la
temperatura

•La reacción nunca es completa
2. Presiones parciales. Ley de Dalton
Presión parcial
pA =

nA .RT
= [ A ] .RT
V
p=

nRT
V

pA n A
=
= xA
p
n

Ley de Dalton

pA = x A . p
2. Constantes de equilibrio
γ

δ

[ C ] . [ D]
Kc =
α
β
A] . [ B]
[
γ
C
α
A

δ
D
β
B

p .p
Kp =
p .p
2. Relación entre constantes de equilibrio
Las constantes están
relacionadas a través de la
temperatura
pA =

nA .RT
= [ A ] .RT
V
γ

δ

γ
δ
pC. pD [ C ] . [ D ] ( RT ) . ( RT )
Kp = α β =
.
α
β
pA . pB [ A ] . [ B ] ( RT ) α . ( RT ) β
γ

δ

K p = K c . ( RT )

∆n
2. Reacciones de disociación
 Reacciones de disociación
 Grado de disociación
nd
α=
no

aA ↔ bB + cC
αno
co.(1-α)

b.αno cαno
b.αco c.αco
3. Principio de le Chatelier
 “Si sobre un sistema en equilibrio
químico se ejerce una acción
externa, la reacción se deslaza en el
sentido en el que se contrarreste la
acción realizada”

∆T < 0 ⇒ ∆H < 0
∆T > 0 ⇒ ∆H > 0
∆p > 0 ⇒ ∆n < 0
∆p < 0 ⇒ ∆n > 0
4. Equilibrios heterogéneos
 Equilibrios heterogéneos y
homogéneos

 Equilibrio de solubilización
 Solubilidad
 Producto de solubilidad
α

K ps = [ A ] . [ B ]

β

 Relación entre solubilidad y
producto de solubilidad
5. Aplicaciones del equilibrio
 Reactores químicos e industria
 Solubilidad de precipitados
 Cambios de estado
 Rendimiento de reacciones
químicas

2equilibrio

  • 1.
    Equilibrio químico 1.Concepto deequilibrio químico. Características macroscópicas e interpretación microscópica. 2.Cociente de reacción y constante de equilibrio. Formas de expresar la constante de equilibrio: Kc y Kp; relación entre ambas. 3.Factores que modifican el estado de equilibrio: Principio de Le Chatelier. 4.Equilibrios heterogéneos. Las reacciones de precipitación como equilibrios heterogéneos. Aplicaciones analíticas de las reacciones de precipitación. 5.Aplicaciones del equilibrio químico a la vida cotidiana y a procesos industriales © Patricio Gómez Lesarri
  • 2.
    Objetivos 1. Caracterizar lossistemas físicos y químicos en equilibrio 2. Deducir la expresión de la constante Kc de una reacción homogénea 3. Deduzca el grado de conversión de reactivos en productos a partir del valor de la constante de equilibrio 4. Aplicar el principio de le Chatelier para predecir el efecto sobre un sistema en equilibrio 5. Indicar el efecto que produce un catalizador sobre un sistema en equilibrio 6. Aplicar los conceptos de cinética y equilibrio a procesos industriales
  • 3.
    1. Concepto deequilibrio químico α A + β B ↔ γC + δD α vd = K. [ A ] . [ B ] γ β vi = K. [ C ] . [ D ] δ γ vd = v δ α β [ C ] . [ D] [ A] . [ B] = cte. Equilibrio químico Concentraciones estacionarias
  • 4.
    1. Características delequilibrio •Todo sistema químico cerrado evoluciona hasta el equilibrio •Mismo equilibrio químico •Equilibrio dinámico vd = vi •Estado de equilibrio depende de la espontaneidad del proceso y de la temperatura •La reacción nunca es completa
  • 5.
    2. Presiones parciales.Ley de Dalton Presión parcial pA = nA .RT = [ A ] .RT V p= nRT V pA n A = = xA p n Ley de Dalton pA = x A . p
  • 6.
    2. Constantes deequilibrio γ δ [ C ] . [ D] Kc = α β A] . [ B] [ γ C α A δ D β B p .p Kp = p .p
  • 7.
    2. Relación entreconstantes de equilibrio Las constantes están relacionadas a través de la temperatura pA = nA .RT = [ A ] .RT V γ δ γ δ pC. pD [ C ] . [ D ] ( RT ) . ( RT ) Kp = α β = . α β pA . pB [ A ] . [ B ] ( RT ) α . ( RT ) β γ δ K p = K c . ( RT ) ∆n
  • 8.
    2. Reacciones dedisociación  Reacciones de disociación  Grado de disociación nd α= no aA ↔ bB + cC αno co.(1-α) b.αno cαno b.αco c.αco
  • 9.
    3. Principio dele Chatelier  “Si sobre un sistema en equilibrio químico se ejerce una acción externa, la reacción se deslaza en el sentido en el que se contrarreste la acción realizada” ∆T < 0 ⇒ ∆H < 0 ∆T > 0 ⇒ ∆H > 0 ∆p > 0 ⇒ ∆n < 0 ∆p < 0 ⇒ ∆n > 0
  • 10.
    4. Equilibrios heterogéneos Equilibrios heterogéneos y homogéneos  Equilibrio de solubilización  Solubilidad  Producto de solubilidad α K ps = [ A ] . [ B ] β  Relación entre solubilidad y producto de solubilidad
  • 11.
    5. Aplicaciones delequilibrio  Reactores químicos e industria  Solubilidad de precipitados  Cambios de estado  Rendimiento de reacciones químicas