El documento describe el concepto de equilibrio químico. Se produce un equilibrio químico cuando la velocidad de la reacción directa es igual a la velocidad de la reacción inversa, de modo que la composición de la mezcla permanece constante. Un equilibrio químico se representa con una ecuación química reversible y mantiene sus propiedades macroscópicas constantes aunque continúan ocurriendo reacciones a nivel molecular. Los factores que afectan la posición del equilibrio siguen el principio de Le Chat

1. UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA
CENTRO UNIVERSITARIO DE LOS ALTOS DE JALISCO
JOSÉ FERNÁNDEZ CABRERA
FISICOQUÍMICA
4TO SEM
INGENIERÍA EN SISTEMAS PECUARIOS

3. Se produce un Equilibrio Químico cuando los reactantes se forman tan
rápidamente como los productos, de modo que la composición de la
mezcla permanece constante y no cambia con el tiempo.
Un equilibrio químico se representa con la siguiente ecuación:
a A + b B  c C + d D Proceso dinámico y reversible
 Es el estado alcanzado en una reacción reversible en que la velocidad
de la reacción a la derecha, VD es igual a la velocidad de la reacción a
la izquierda, VI .
 Se establece cuando existen dos reacciones opuestas que tienen lugar
simultáneamente a la misma velocidad.

4. EJEMPLO: SEA LA REACCIÓN: H2 + I2 ⇌ 2HI
 A medida que pasa el tiempo, el
H2 y el I2 reaccionan hasta
formar HI según VD , por ser una
reacción reversible el HI se
transforma a H2 y I2 según VI.
 Cuando VD = VI se dice que el
sistema alcanza el equilibrio,
por lo tanto las propiedades
macroscópicas como la
temperatura, concentración,
densidad, presión, etc.
permanecen constante.
Iodo (I2)
Hidrógeno (H2)
Yoduro de hidrógeno (HI)

5. VARIACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN CON EL TIEMPO
Equilibrio químico
Concentraciones(mol/l)
Tiempo (s)
[HI]
[I2]
[H2]

6. CARACTERÍSTICAS DEL EQUILIBRIO QUÍMICO
 A nivel macroscópico, el equilibrio es estático, debido a que las
propiedades (presión, temperatura, calor de reacción, etc.)
permanecen inalterables.
 A nivel molecular, el equilibrio es dinámico, debido a que la
velocidad directa (VD) e inversa (VI ) son iguales.
 El equilibrio es espontaneo, es decir se da en un tiempo finito
sin la influencia de factores externos.
 El equilibrio conserva sus propiedades y la naturaleza de las
sustancias en cualquier sentido

7. EQUILIBRIO HOMOGÉNEO
Son aquellos sistemas donde los reactantes y productos se
encuentran en una misma fase o en un mismo estado físico
Ejemplo
1N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)
EQUILIBRIO HETEROGÉNEO
Son sistemas donde las sustancias se encuentran en más de una
fase o más de un estado físico
Ejemplo
CaCO3(s) + calor ⇌ CaO(s) + CO2(g)

8. Factores que afectan a la posición del equilibrio
Principio de Le Chatelier:
 Si un sistema químico en
equilibrio es perturbado por un
cambio en la concentración,
presión o temperatura, el
sistema se desplazara, si es
posible, para contrarrestar
parcialmente el cambio y
alcanzar de nuevo el equilibrio.

9. Es una reacción química que se efectúa en ambos sentidos
simultáneamente, es decir, los productos reaccionan entre sí y
regeneran a los reactivos.
 Este tipo de reacción se representa con una doble flecha,
donde la flecha indica el sentido de la reacción; Esta ecuación
representa una reacción directa (hacia la derecha) que ocurre
simultáneamente con una reacción inversa (hacia la izquierda):

11. Ocurre prácticamente en un solo sentido. En este tipo de reacciones la
velocidad de la reacción inversa es despreciable respecto de la velocidad
de la reacción directa. Y en algunas reacciones como en las de
combustión prácticamente nula.
La reacción ocurre hasta que se agota al menos uno de los reactivos.

12. Se le llama así a toda reacción química en la que uno o más electrones se
transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de
oxidación. Esta transferencia se produce entre un conjunto de elementos
químicos, uno oxidante y uno reductor (una forma reducida y una forma
oxidada respectivamente).
Para que exista una reacción de reducción-oxidación, en el sistema debe
haber un elemento que ceda electrones, y otro que los acepte:
•El agente reductor
•El agente oxidante

13. Concepto de oxidación y reducción
Oxidación:
• Un átomo o ion se oxida
• Aumenta su estado de oxidación
• Cede o pierde electrones
Agente Reductor: Es la especie química que se
oxida, es decir, la que cede electrones.

14. Reducción:
• Un átomo o ion se reduce
• Disminuye su estado de oxidación
• Gana o acepta electrones
Agente Oxidante: Es la especie química que se
reduce, es decir, la que acepta electrones.

16. La oxidación se refiere a:
 La ganancia de oxígeno por parte de una molécula
 La pérdida de hidrógeno en una molécula
 La pérdida de electrones que sufre un átomo o grupo de átomos
 Aumentando en consecuencia su número de oxidación
La reducción se refiere a:
 La pérdida de oxígeno por parte de una molécula
 La ganancia de hidrógeno en una molécula
 La ganancia de electrones que sufre un átomo o grupo de átomos
 Disminución o reducción en su número de oxidación
En los procesos de óxido reducción, la transferencia de electrones
ocurre siempre desde un agente reductor a un agente oxidante.

18. Arrhenius (1883)
Ácido: Sustancia que, en disolución acuosa, da H+
HCl  H+ (aq) + Cl- (aq)
Base: Sustancia que, en disolución acuosa, da OH-
NaOH Na+ (aq) + OH- (aq)

19. ACIDOS
 Tienen sabor agrio
 Son corrosivos a la piel
 Enrojecen ciertos colorantes
 Disuelven sustancias
 Atacan a los metales (Mg, Zn, Fe)
desprendiendo H2
 Pierden sus propiedades al
reaccionar con las bases (OH)
H+
BASES- álcalis
 Tienen sabor amargo
 Suaves al tacto pero son
corrosivos con la piel
 Dan color azul a ciertos
colorantes vegetales
 Precipitan sustancias
disueltas por ácidos
 Disuelven grasas (resbalosos
y jabonosos)
OH-
Acidos Bases
HCl + Mg → H2 + MgCl
HCl + KOH → H2O + KCl
Ácido Base Agua Sal
NEUTRALIZACION

20. A. FUERTES
Se ionizan totalmente en agua para formar iones hidronio
Ácido
fuerte
Ácido
débil
Cede fácilmente un protón
Cede con dificultad un protón
HCl, HClO4, HNO3, H2SO4
CH3COOH, H2CO3, HCN, HF
Ácidos fuertes y débiles
A. DÉBILES Se ionizan en pequeña proporción en solución diluida
CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+
HCl+ H2O H3O+ + Cl-

21. Algunos acidos comunes
Sulfuric Acid H2SO4 Battery acid
Phosphoric acid H3PO4 Lime-Away
Carbonic acid H2CO3 Soda – Pepsi/Coke
Hydrochloric Acid HCl Stomach Acid
Acetic Acid CH3COOH Vinegar
Name Formula Common Name
.

22. Bases fuertes y débiles
Base
fuerte
Base
débil
Acepta fácilmente un protón
Acepta un protón con dificultad
NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2
NH3,C6H5NH2, CH3NH3Cl
Cuando un ácido o una base se disuelve en agua se disocia o se ioniza:
TOTALMENTE: bases FUERTES
PARCIALMENTE: bases DÉBILES

23. Algunas bases comunes
Sodium hydroxide NaOH lye or caustic soda
Potassium hydroxide KOH lye or caustic potash
Magnesium hydroxide Mg(OH)2 milk of magnesia
Calcium hydroxide Ca(OH) 2 pickling lime
Ammonia water NH3 H2O household ammonia
Name Formula Common Name
.

24. Algunas bases comunes
Sodium hydroxide NaOH lye or caustic soda
Potassium hydroxide KOH lye or caustic potash
Magnesium hydroxide Mg(OH)2 milk of magnesia
Calcium hydroxide Ca(OH) 2 pickling lime
Ammonia water NH3 H2O household ammonia
Name Formula Common Name
.

25. Como reaccionan los acidos y
las bases
Comportamiento ácido–base de las sales
Neutras
Ácidas
Básicas

26. Reacciones de ácidos fuertes y bases fuertes: NEUTRALIZACION
[p.ej.: NaCl, KCl, NaNO3]
Ácido + Base Agua + Sal
HCl + NaOH H2O + NaCl
H3PO4 + 3KOH 3H2O +
K3PO4
H+ + OH- H2O
Disolución neutra
Reacciones de los ácidos

27. Ácido : Especie que tiene tendencia a donar protones: H+
Base: Especie que tiene tendencia a aceptar protones: H+
Ácido mas
fuerte
Base mas
fuerte
Base más
débil
Ácido más
débil
Transferencia
protónica
Par ácido-base conjugado
Ácidos y bases de Brønsted-Lowry
HCl + H2O H3O+ + Cl-
Donador de Receptor de
protones protones
Acido Base
HCl + H2O H3O+ + Cl-

28. Ácido : Especie que tiene tendencia a donar protones: H+
Base: Especie que tiene tendencia a aceptar protones: H+
Ácido mas
fuerte
Base mas
fuerte
Base más
débil
Ácido más
débil
Transferencia
protónica
Par ácido-base conjugado
Ácidos y bases de Brønsted-Lowry
HCl + H2O H3O+ + Cl-
Donador de Receptor de
protones protones
Acido Base
HCl + H2O H3O+ + Cl-

29. VALORACIONES ÁCIDO-BASE.
¿Cómo podemos determinar la concentración de un ácido
o de una base en una disolución?
Método más empleado: valoración ácido-base
Una disolución que contiene una concentración conocida de
base (o ácido) se hace reaccionar con una disolución de ácido
(o de base) de concentración desconocida.
Medimos el volumen de la disolución de base (o ácido)
necesario para que consuma (neutralice) todo el ácido (o base).
Cuando se logra la neutralización completa:
Punto de equivalencia

30. ¿Cómo sé cuándo he llegado al punto de equivalencia?
Curva de valoración: Representación del pH en función del
volumen añadido.
Punto de
equivalencia