EQUILIBRIO
QUIMICO
•El equilibrio químico es un estado en el que no se
observan cambios durante el tiempo transcurrido
0.001 mol
24
0.021 mol + 0.006
21 6
0.024 mol
ba
•Cuando una reacción química alcanza el estado de
equilibrio, las concentraciones de reactivos y productos
permanecen constantes en el tiempo, sin que se produzcan
cambios visibles en el sistema.
•en el equilibrio químico participan distintas sustancias como
productos y reactivos
• El equilibrio entre dos fases de la misma sustancia se
denomina equilibrio físico debido a que los cambios que
ocurren son procesos físicos.
•equilibrio homogéneo se aplica a las reacciones en que
todas las especies reaccionantes se encuentran en la misma
fase
•equilibrio heterogéneo se aplica a las reacciones en las que
alguna de las especies reaccionantes se encuentra en una
fase diferente.
Expresión matemática que relaciona las
concentraciones de reactivos y productos se la conoce
como
LEY DE ACCION DE MASAS
a A + b B  c C + d D
[ ] [ ]
[ ] [ ]
C D
K =
A B
eq eq
eq eq
c d
a b
A + 2 B  AB2
vd
= kd
[A][B]2
vr
= kr
[AB2
]
Vd
= Vr
kd
[A][B]2
= kr
[AB2
]
[ ]
[ ][ ]
2d
c 2
r
ABk
K = =
k A B
Desde el punto de vista cinético
•El equilibrio químico es un proceso dinámico
•a nivel molecular existe una gran actividad debido a que
las moléculas de reactivos siguen produciendo moléculas
de productos, y estas a su vez siguen formando moléculas
de reactivos
•Las reacciones espontáneas tienen ∆G < 0
•En el equilibrio la reacción se para ∆G = 0
∆G = ∆Go
+ RTlnQ = ∆G = ∆Go
+ RTlnK = 0
y ∆Go
= - RTlnK
El ∆G es una propiedad extensiva y depende de
la concentración:
∆G = ∆Go
+ RTlnQ
Q: cociente de reacción
[ ] [ ]
[ ] [ ]
C D
K =
A B
eq eq
eq eq
[ ][ ]
[ ][ ]
C D
Q =
A B
Desde el punto de vista termodinámico
Q versus K
Q = 0
Condiciones iniciales
Solo
reactivos
A la izquierda
del equilibrio equilibrio
A la derecha
del equilibrio
Solo
productos
Q < K Q = K Q > K Q = 
0
A + 2 B  AB2
En fases condensadas
[ ]
[ ][ ]
2
c 2
AB
K =
A B
2
x 2
K =
AB
A B
x
x x
A + 2 B  AB2
En fase gaseosa
2
p 2
K =
AB
A B
p
p p
( )
2
2 2
AB
AB
p 2 22
A BA B
n RT
c RTVK = = =
c RT* c RTn RT n RT
*
V V
AB
A B
p
p p  
 ÷
 
( )
[ ]
[ ] [ ] ( )
[ ]
[ ][ ] ( )
[ ]
[ ][ ]
( ) ( )
2
2
AB 2 2
p 2 2 22 2
A B
2
p c AB A B2
c RT AB RT AB
K = =
c RT* c RT A RT B RT A B RT
AB
K = RT = K RT n = n (n +n )
A B
n n∆ ∆
=
∆ −
[ ]
[ ][ ]
2
c 2
AB
K =
A B
[ ]
[ ][ ]
( ) ( )2
p c2
AB
K = RT = K RT
A B
n n∆ ∆
( ) ( )
2 2 2AB AB
p 2 22
A B A B T
x x
K = = =
x * x x * P
AB T
A B T T
p P
p p P P x
2
x 2
K =
AB
A B
x
x x
A + 2 B  AB2
En fase gaseosa
2
p xK = = K n
x T TK P P− ∆
¿Los datos experimentales son valores en el
equilibrio?
Convertir los datos a
concentraciones o
presiones parciales
Substituir las concentraciones dentro de
Kc o las presiones parciales dentro de Kp
Relacionar las concentraciones
iniciales con aquellas del
equilibrio
calcular las concentraciones o
presiones parciales del equilibrio
N2O4  2 NO2
¿Esta en equilibrio?
¿qué pasa cuando se abre la llave
de conexión?
2 SO2 + O2  2 SO3
2 SO2 + O2  2 SO3
Disminuye
V
Aumenta T
N2O4  2 NO2
∆Go
= ∆Ho
+ T ∆So
= - RT lnK
2
1
0
pT
pT 2 1
K H 1 1
ln = - -
K R T T
 ∆
 ÷
 
A presión constante
A volumen constante
2
1
0
cT
cT 2 1
K U 1 1
ln = - -
K R T T
 ∆
 ÷
 

Equilibrio quimico

  • 1.
  • 2.
    •El equilibrio químicoes un estado en el que no se observan cambios durante el tiempo transcurrido
  • 3.
    0.001 mol 24 0.021 mol+ 0.006 21 6 0.024 mol ba
  • 4.
    •Cuando una reacciónquímica alcanza el estado de equilibrio, las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes en el tiempo, sin que se produzcan cambios visibles en el sistema. •en el equilibrio químico participan distintas sustancias como productos y reactivos • El equilibrio entre dos fases de la misma sustancia se denomina equilibrio físico debido a que los cambios que ocurren son procesos físicos. •equilibrio homogéneo se aplica a las reacciones en que todas las especies reaccionantes se encuentran en la misma fase •equilibrio heterogéneo se aplica a las reacciones en las que alguna de las especies reaccionantes se encuentra en una fase diferente.
  • 5.
    Expresión matemática querelaciona las concentraciones de reactivos y productos se la conoce como LEY DE ACCION DE MASAS a A + b B  c C + d D [ ] [ ] [ ] [ ] C D K = A B eq eq eq eq c d a b
  • 6.
    A + 2B  AB2 vd = kd [A][B]2 vr = kr [AB2 ] Vd = Vr kd [A][B]2 = kr [AB2 ] [ ] [ ][ ] 2d c 2 r ABk K = = k A B Desde el punto de vista cinético •El equilibrio químico es un proceso dinámico •a nivel molecular existe una gran actividad debido a que las moléculas de reactivos siguen produciendo moléculas de productos, y estas a su vez siguen formando moléculas de reactivos
  • 7.
    •Las reacciones espontáneastienen ∆G < 0 •En el equilibrio la reacción se para ∆G = 0 ∆G = ∆Go + RTlnQ = ∆G = ∆Go + RTlnK = 0 y ∆Go = - RTlnK El ∆G es una propiedad extensiva y depende de la concentración: ∆G = ∆Go + RTlnQ Q: cociente de reacción [ ] [ ] [ ] [ ] C D K = A B eq eq eq eq [ ][ ] [ ][ ] C D Q = A B Desde el punto de vista termodinámico
  • 8.
    Q versus K Q= 0 Condiciones iniciales Solo reactivos A la izquierda del equilibrio equilibrio A la derecha del equilibrio Solo productos Q < K Q = K Q > K Q = 
  • 10.
  • 12.
    A + 2B  AB2 En fases condensadas [ ] [ ][ ] 2 c 2 AB K = A B 2 x 2 K = AB A B x x x
  • 13.
    A + 2B  AB2 En fase gaseosa 2 p 2 K = AB A B p p p ( ) 2 2 2 AB AB p 2 22 A BA B n RT c RTVK = = = c RT* c RTn RT n RT * V V AB A B p p p    ÷   ( ) [ ] [ ] [ ] ( ) [ ] [ ][ ] ( ) [ ] [ ][ ] ( ) ( ) 2 2 AB 2 2 p 2 2 22 2 A B 2 p c AB A B2 c RT AB RT AB K = = c RT* c RT A RT B RT A B RT AB K = RT = K RT n = n (n +n ) A B n n∆ ∆ = ∆ −
  • 14.
    [ ] [ ][] 2 c 2 AB K = A B [ ] [ ][ ] ( ) ( )2 p c2 AB K = RT = K RT A B n n∆ ∆ ( ) ( ) 2 2 2AB AB p 2 22 A B A B T x x K = = = x * x x * P AB T A B T T p P p p P P x 2 x 2 K = AB A B x x x A + 2 B  AB2 En fase gaseosa 2 p xK = = K n x T TK P P− ∆
  • 19.
    ¿Los datos experimentalesson valores en el equilibrio? Convertir los datos a concentraciones o presiones parciales Substituir las concentraciones dentro de Kc o las presiones parciales dentro de Kp Relacionar las concentraciones iniciales con aquellas del equilibrio calcular las concentraciones o presiones parciales del equilibrio
  • 20.
    N2O4  2NO2 ¿Esta en equilibrio? ¿qué pasa cuando se abre la llave de conexión?
  • 21.
    2 SO2 +O2  2 SO3
  • 22.
    2 SO2 +O2  2 SO3 Disminuye V
  • 23.
  • 24.
    ∆Go = ∆Ho + T∆So = - RT lnK 2 1 0 pT pT 2 1 K H 1 1 ln = - - K R T T  ∆  ÷   A presión constante A volumen constante 2 1 0 cT cT 2 1 K U 1 1 ln = - - K R T T  ∆  ÷  