Esta presentacion corresponde a las clases teoricas del tema Equilibrio Quimico de Quimica General del Decanato de Ciencias de la Salud de la Universidad Centroccidental "Liandro Alvarado". Venezuela

1. UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO” DECANATO CIENCIAS DE LA SALUD DEPARTAMENTO CIENCIAS FUNCIONALES SISTEMA DE EDUCACION A DISTANCIA CURSO PREUNIVERSITARIO QUIMICA GENERAL EQUILIBRIO QU ÍMICO Dr. Jham Papale

4. Dr. Jham Papale Producto de la reacción directa (PRD): Todas las sustancias que se encuentran en el lado derecho de la reacción. C y D Producto de la reacción inversa (PRI): Todas las sustancias que se encuentran en el lado izquierdo de la reacción. A y B En general: PRI PRD

6. Dr. Jham Papale Gráficamente: [Concentraci ón Molar] Marcha de la reacci ón Equilibrio químico No Equilibrio

7. Dr. Jham Papale Es importante señalar que la cantidad de reaccionantes que se transforman en productos y de éstos a reaccionantes está regida por la estequiometría de la reacción. Ejemplo Se tiene la siguiente reacción hipotética: A 2B Inicio 8 moles 0 moles Equilibrio 5 moles 6 moles

8. Dr. Jham Papale ANÁLISIS DE LOS SISTEMAS REVERSIBLES ESTADO DE NO EQUILIBRIO Γ = [PRD] r / [PRI] s r y s = coeficientes Ejemplo: 2NH 3 3H 2 + N 2 Γ = [H 2 ] 3 [N 2 ]/[NH 3 ] 2 CONDICIONES DE IGUAL OPORTUNIDAD Condiciones tales que no favorecen la ocurrencia de ninguno de los dos sentidos de una reacci ón reversible. Γ = 1

9. Dr. Jham Papale Ejemplo: N 2 + 3H 2 2NH 3 Si la concentración de cada componente es 2M, el cociente de concentraciones sería: Γ = [NH 3 ] 2 / [N2] [H2] 3 = (2) 2 / (2) 2 x (2) 2 = 4 / 4x4 = 0,25 Γ = 0,25, es decir Γ ≠ 1 por lo que no existen condiciones de igual oportunidad.

10. Dr. Jham Papale Ejemplo: Fructosa 1,6-difosfato Gliceraldehído–3-Fosfato +DHAP Si las concentraciones son: [Fructosa 1,6-difosfato ] = 6 x 10 -6 [Gliceraldehído–3-Fosfato] = 2 x 10 -2 [Dihidroxiacetona -fosfato] = 3 x 10 -4  = [Gliceraldehído–3-Fosfato] [Dihidroxiacetona -fosfato] = [2 x 10 -2 ] [3 x 10 -4 ] = 1 [Fructosa 1,6-difosfato ] [6 x 10 -6 ] Γ = 1. En este caso, el cociente de concentraciones es igual a uno, por lo tanto si hay condiciones de igual oportunidad.

12. Dr. Jham Papale ESPONTANEIDAD DE LAS REACCIONES REVERSIBLES FACILIDAD DE……… El sentido que ocurra con mayor facilidad será el sentido espontáneo. Se determina mediante el valor de Keq. Keq > 1 el sentido espontáneo es el directo y, por ende, el sentido inverso es el no espontáneo. Keq < 1 el sentido espontáneo es el directo y, por ende, el sentido inverso es el no espontáneo.

13. Dr. Jham Papale Ejemplo Experimento 1: Keq = [Glucosa-6-P ] eq = 0,076 = 19 [Glucosa-1-P] eq 0,004 Experimento 2: Keq = [Glucosa-6-P ] eq = 0,057 = 19 [Glucosa-1-P] eq 0,003 Experimento 3: Keq = [Glucosa-6-P ] eq = 0,114 = 19 [Glucosa-1-P] eq 0,006 Experimento 1 Experimento 2 Experimento 3 Inicio Equilibrio Inicio Equilibrio Inicio Equilibrio Glucosa-1-P 0,080 0,004 0 0,003 0,060 0,006 Glucosa-6-P 0 0,076 0,060 0,057 0,060 0,114

14. Dr. Jham Papale CONSIDERACIONES GENERALES : 1.- Si bajo la condiciones iniciales de reacción Γ ≠ Keq NO EQUILIBRIO. 2. Si la reacción no está en equilibrio, el sentido que ocurre para alcanzarlo viene definido por el valor de Γ y Keq. * Cuando Γ < Keq, ocurre el sentido directo de la reacción *Cuando Γ > Keq, ocurre el sentido inverso de la reacción 3. Cuando existen condiciones de igual oportunidad, se realiza el sentido espontáneo de la reacción.

15. Dr. Jham Papale CONSTANTE DE EQUILIBRIO BIOLÓGICA : En los sistemas biológicos, las concentraciones molares de agua e iones hidrógeno son constantes, 55,56 M y 10 -7 M respectivamente. Cuando se incorporan estos valores a la constante de equilibrio, se obtiene la CONSTANTE DE EQUILIBRIO BIOLÓGICA : K’eq. ATP + H 2 O ADP + Pi +H + Keq = [ADP]eq [Pi]eq [H + ]eq = [ADP]eq [Pi]eq x 10 -7 [ATP]eq [H 2 O]eq [ATP]eq x 55,56 55,56 x Keq = [ADP]eq [Pi]eq = K’eq 10 -7 [ATP]eq