El documento describe los conceptos fundamentales del equilibrio químico, incluyendo su definición como un estado dinámico en el que las concentraciones de las especies permanecen constantes, la ley de acción de masas y la constante de equilibrio, y cómo los sistemas en equilibrio responden a cambios en la concentración, temperatura y presión de acuerdo con el principio de Le Chatelier.

1. EQUILIBRIO QUÍMICO
H. A. Baldoni

2.  El equilibrio químico es un estado dinámico
en el que las concentraciones de todas las
especies reaccionantes permanecen
constantes el tiempo.
Definición
 La reacción química debe ser reversible y
ocurrir en un sistema cerrado.

3. Estudio cuantitativo del equilibrio
[R] y [P] = cte. inversadirecta vv =

4. Estudio cuantitativo …
[ ] [ ]ba
directadirecta BAKv =
[ ] [ ]dc
inversainversa DCKv =
[ ] [ ] [ ] [ ]dc
inversa
ba
directa DCKBAK =
a A(g) + b B(g)  c C(g) + d D(g)
Vi
Vd
inversadirecta vv =
[ ] [ ]
[ ] [ ]
c
ba
dc
i
d
K
BA
DC
K
K
==

5. Ley de acción de masas
En una reacción química reversible en equilibrio
químico el cociente entre las concentraciones de los
productos y de los reactivos elevadas a sus respectivos
coeficientes estequiométricos es una cantidad
constante llamada: constante de equilibrio.
[ ] [ ]
[ ] [ ] ba
dc
c
BA
DC
K =

6.  Los sistemas cerrados evolucionan espontáneamente
hacia un estado de equilibrio.
 La composición del sistema permanece constante en el
tiempo.
 Es un estado dinámico.
 Las propiedades del estado de equilibrio son las mismas,
independientemente de la dirección desde la que se
alcanza.
Característica básicas del equilibrio

7. a A(g) + b B(g)  c C(g) + d D(g)
Vi
Vd
Distintas expresiones de Keq
b
B
a
A
d
D
c
C
PP
PP
Kp =
[ ] [ ]
[ ] [ ]ba
dc
BA
DC
Kc = b
B
a
A
d
D
c
C
XX
XX
Kx =
• Kc y Kp dependen solo de la T.
• Kx depende de T y P.
• Kc, Kp y Kx son adimensionales.

8. Relación entre Kc , Kp y Kx
)(gn
txp PKK
∆
=
)(
)( gn
cp RTKK ∆
=
Leyes de los Gases Ideales
Ley de Dalton
b
B
a
A
d
D
c
C
PP
PP
Kp =
Donde: Δn(g) = Σ np(g) – Σ nr(g)

9. Significado de la constante de equilibrio
La constante de equilibrio de una reacción química, indica en que grado los reactivos se
transforman en productos, una vez alcanzado el equilibrio.
• Si K es muy grande: La reacción está muy desplazada hacia los productos y
Quedan muy pocos reactivos.
• Si K ≈ 1: En el equilibrio, las concentraciones de reactivos y
productos son similares.
• Si K es muy pequeña: La reacción está muy desplazada hacia los reactivos
Apenas se forman productos.

10. Significado de la constante de equilibrio
[ ]
[ ]
r
p
eq
R
P
K =

11. Equilibrios homogéneos y heterogéneos
 Un equilibrio HOMOGÉNEO presenta una sola fase;
Todos los reactivos y productos gaseosos integran la
Keq.
a A(g) + b B(g)  c C(g) + d D(g)
b
B
a
A
d
D
c
C
PP
PP
Kp =
[ ] [ ]
[ ] [ ]ba
dc
BA
DC
Kc = b
B
a
A
d
D
c
C
XX
XX
Kx =

12.  Un equilibrio HETEROGÉNEO presenta varias
fases. Los sólidos y líquidos no se incluyen. Solo los
reactivos y productos gaseosos integran la Keq.
Equilibrios homogéneos y heterogéneos

13. Predicción del sentido de la reacción
La magnitud relativa del cociente
de reacción Q y de la constante de
equilibrio Keq indica cómo cambia
la mezcla de reacción conforme se
aproxima al equilibrio.
•Q < Keq, la reacción avanza de
izquierda a derecha hasta que
Q=Keq.
•Q = Keq, la reacción está en
equilibrio y no tiende a cambiar.
•Q > Keq, la reacción avanza de
derechaa izquierda hasta que
Q=Keq.

14. Respuesta del equilibrio a un cambio de
condiciones: Principio de Le Chatelier
Permite inferir cualitativamente el cambio
de un sistema en equilibrio.
Si se modifican una o mas variables de un sistema
en equilibrio, este adquiere una nueva condición de
equilibrio de acuerdo a las nuevas condiciones
impuestas al sistema.

15. • Concentración
• Temperatura
Variables • Presión
… Ppio. de Le Chatelier

16. Efecto de la concentración de especies
(a T y V ctes.)
 Si se añaden reactivos: se formarán más
productos.
 Si se añaden productos: se formarán más
reactivos.
R P

17. Efecto de la presión total (a T cte.)
Afecta solo si nr (g) ≠ np (g)
 Un ↑P desplaza el equilibrio en el sentido del
menor volumen (hacia donde hay menos moles).
 Una ↓P desplaza el equilibrio en el sentido del
mayor volumen (hacia donde hay más moles).
En general, ↑P hace ↓V lo que aumentando la
concentración (similar efecto que la
concentración).

18. Efecto de la presión total (a T cte.)
Si nr (g) ≠ np (g)
Δn (g) = Σ nP (g) – Σ nR (g)
nr R(g) + … ↔ np P(p) + …

19.  Si ∆H (–) (exotérmica): T ↑ ⇒ se formaran más
reactivos
 Si ∆H (+) (endotérmica): T ↑ ⇒ se formaran más
productos
Efecto de un cambio de temperatura
(a P cte)
R P

20. Efectos de la Presión y la temperatura:
2 NO2 (g) N2O4 (g)
ΔH°
298 = ( – )
Pt
T
Pt
T
Ejemplo:
Mayor rendimiento … ?

21. Bibliografía:
•Química. George G. Stanley, Kenneth W. Whitten, Raymond E. Davis. ISBN-13:
9786075199597. 10ª Edición Cengage Learning.
•Química Raymond Chang y Goldsby. ISBN-ISBN: 9786071513939. Edición 12ª
Edición Mc Graw Hill.
•Apuntes de cátedra 2019.