El documento explica conceptos clave sobre equilibrio químico, incluyendo que es un estado reversible donde las concentraciones de reactivos y productos se mantienen constantes, y que factores como concentración, presión y temperatura pueden afectar la posición del equilibrio de acuerdo al principio de Le Chatelier.

1. EQUILIBRIO QUÍMICO PROF. Andrea Mena T. NM3

2. Equilibrio Químico 1. Procesos Reversibles : La transformación de los reactantes a productos es parcial, permitiendo volver a formar los reactantes a partir del producto formado. Ocurre en dos direcciones; R(x) Directa: R P R(x) Inversa : P R

3. 2- Proceso Irreversible : Se produce cuando la transformación de los reactantes es completa, es decir, se han consumido todos los reactantes. Ej: Cuando se introduce una cierta cantidad de naftalina en un recipiente abierto, esta se sublima y escapa del recipiente. Naftalina (s) Naftalina (g)

4. ¿Qué es el Equilibrio Químico? Es una reacción reversible , es decir, que se produce en ambos sentidos (los reactivos forman productos, y a su vez, éstos forman de nuevo reactivos). Cuando las concentraciones de cada una de las sustancias que intervienen (reactivos o productos) se mantienen constantes, es decir, ya no varían con el tiempo, se dice que la reacción ha alcanzado el EQUILIBRIO QUÍMICO

5. Reacciones Químicas Reversibles Ocurre cuando se alcanza un Equilibrio Químico . N 2 O 4 (g) ------ 2 NO 2 (g) - Al comenzar la reacción existe mayor cantidad de reactante que producto. - A medida que avanza la reacción el reactante disminuye y producto aumenta. - V(directa ) es mayor que la v(inversa)

6. Transcurrido un cierto tiempo las [ ] de R y P, permanecen constante. Esto quiere decir que la V(d) = V (i). - Es un estado que el sistema alcanza cuando las velocidades de la reacción directa e inversa son iguales.

7. Sistemas Químicos en Equilibrio 1. Sólo alcanza el equilibrio un sistema cerrado. 2. Las propiedades observables del sistema (masa, temperatura), no varían en el tiempo .

8. Constante de Equilibrio Supongamos que la reacción es Reversible:

9. K(d)/ K(i) = Ke (Constante de Equilibrio) Ke = 1 Equilibrio Ke menor que 1= Favorece la formación de Reactantes . Ke es mayor que 1= Favorece la formación de productos

10. Tipos de Equilibrio Equilibrio Homogéneo: Cuando las sustancias en equilibrio estan en estado gaseoso o acuoso. Representa a través de Kc 2. Equilibrio Heterogéneo : Cuando las sustancias en equilibrio estan en distintas fases.

13. Escribe la constante de equilibrio para cada una de las siguientes reacciones: a) H 2 (g) + CO 2 (g)----- H 2 O (g) + CO (g) b) C (s) + CO 2 (g)------ 2 CO (g) c) 2 NO (g) + O 2 (g) -------2 NO 2 (g) d) 2 NO (g) + Cl 2 (g) -------2 NOCl (g)

14. Ejercicio: Considera el equilibrio N2O4(g) 2 NO2(g) a) Cual es la expresión de constante de equilibrio Ke ? b) Calcula la constante de equilibrio Ke para esta reaccion a 25 °C y a 52 °C , a partir de las concentraciones en el estado de equilibrio de N2O4 y NO2 , dadas en la tabla. c) Cual esta mas favorecido en el equilibrio: el reactante o el producto? d) De que manera influye la temperatura en el desplazamiento del equilibrio?

15. 0,0249 0,0206 52 0,0113 0,0272 25 [NO 2 ] [N 2 O 4 ] T°C

16. Principio de Le Chatelier Si mediante una acción externa se perturba el estado de equilibrio de un sistema, este se desplaza en el sentido que tiende a reducir el cambio”. Se puede predecir, en forma cualitativa, la dirección en que se desplazara el equilibrio

17. “ Si mediante una acción externa se perturba el estado de equilibrio de un sistema, este se desplaza en el sentido que tiende a reducir el cambio”.

18. ¿Qué factores Afectan el Equilibrio? Un sistema en estado de equilibrio puede ser perturbado de diferentes maneras 1- Concentración 2- Presión 3- Temperatura.

19. 1- Efecto de la concentración N 2 O 4 (g) ----------- 2 NO 2 (g) 1- Temperatura cte 2- Si aumenta la concentración de Reactante………………… 3- Si aumenta la concentración de Producto ………………………………… .. Kc = [NO 2 ]2 [N 2 O 4 ]

20. EJEMPLO N2(g) + 3 H2 (g) ↔ 2NH3(g) Se aumenta [H2] : ________________ Si disminuye [N2]:_________________ Si aumenta [NH3]:_________________ Si disminuye [NH3]: ________________

21. FACTOR PRESIÓN Si en el sistema en equilibrio se aumenta la presión, FAVORECERÁ LA REACCIÓN QUE IMPLIQUE UNA DISMINUCIÓN DE VOLUMEN. Si disminuye la presión, se favorecerá la reacción ocupen un volumen mayor.

22. N2(g) + 3 H2 (g) ↔ 2NH3(g) 1 mol + 3 moles ↔ 2 moles 2 moles Volumen menor 4 moles Volumen Mayor Si Disminuye la p° Del sistema : el eq. se desplaza donde exista un mayor volumen. ……………………… .. Si aumentamos la p° Del sistema : el eq. se desplaza donde exista un menor volumen. ……………………… ..

23. CO(g) + Cl2(g)↔ COCl2(g) Si aumenta la P°:___________________ Si disminuye la P°: _________________

24. Efecto de la temperatura La reacción química es endotérmica (Δ H es positivo). 1- S i aumenta la temperatura, las moléculas del reactante reaccionan para dar mas moleculas del producto, desplazando el punto de equilibrio de la reacción hacia la derecha. 2- disminuye la temperatura el punto de equilibrio se desplazara a la izquierda

25. N2O4(g) + 60 KJ ↔ 2 NO2 (g) Si disminuye la t° en el sistema la reacción se desplaza: ………………………… .. Si aumenta la t° en el sistema la reacción se desplaza: ………………………… ..

26. Reacción exotérmica 1- Aumento de temperatura desplaza el equilibrio hacia la izquierda. 2- Disminuye la t° desplaza hacia la derecha. L os cambios de temperatura no solo alteran la posición del equilibrio, sino que también modifican el valor de la constante de equilibrio.

27. 2SO2 (g) + O2(g) ↔ 2SO3 (g) + 198 KJ Si disminuye la t° en el sistema la reacción se desplaza: ………………………… .. Si aumenta la t° en el sistema la reacción se desplaza: ………………………… .