Este documento trata sobre el equilibrio químico y las reacciones reversibles e irreversibles. Explica que el equilibrio químico es el estado en el que las concentraciones de reactivos y productos no cambian con el tiempo a pesar de que continúan reaccionando. También describe los factores que afectan el desplazamiento del equilibrio como la temperatura, la presión y las concentraciones. Finalmente, introduce la constante de disociación del agua y cómo representa el equilibrio químico/iónico de la disociación del ag

1. EQUILIBRIO QUÍMICO.
Es el estado en el que las actividades químicas o las
concentraciones de los reactivos y los productos no tienen
ningún cambio neto. El equilibrio químico es un estado de un
sistema reaccionante en el que no se observan cambios a
medida que transcurre el tiempo, a pesar de que siguen
reaccionando entre sí las sustancias presentes.
Los procesos químicos evolucionan desde los reactivos hasta
la formación de productos a una velocidad que cada vez es
menor, a medida que transcurren, hay menos cantidad de
reactivos. Por otro lado, según van apareciendo moléculas de
los productos, estas pueden reaccionar entre sí y dar lugar
nuevamente a reactivos, y lo hacen a una velocidad mayor,
porque cada vez hay más.

2. Reacciones irreversibles
UNA REACCIÓN IRREVERSIBLE ES UNA REACCIÓN QUÍMICA
QUE SE VERIFICA EN UN SOLO SENTIDO, ES DECIR, SE
PROLONGA HASTA AGOTAR POR COMPLETO UNA O VARIAS DE
LAS SUSTANCIAS REACCIONANTES Y POR TANTO LA REACCIÓN
INVERSA NO OCURRE DE MANERA ESPONTÁNEA.
Por ejemplo, la siguiente reacción de
descomposición térmica es irreversible se
se lleva a cabo en un recipiente abierto ,
debido a que el CO2 gaseoso conforme se
va formando escapa del reactor químico,
por lo tanto no logra reaccionar con el
óxido de calcio sólido, por lo que la reacción
inversa (←) no prospera.
CaCO3(s) →CaO(s) + CO2(g)

3. Reacciones rreversibles
COMO VIMOS, ALGUNAS REACCIONES (LAS IRREVERSIBLES) SÓLO SE PRODUCEN EN UNA
DIRECCIÓN. EN ESE CASO, LOS REACTIVOS REACCIONAN PARA FORMAR PRODUCTOS, Y ESO ES
TODO: LA REACCIÓN HA TERMINADO. PERO, EN OTROS CASOS, LOS PRODUCTOS PUEDEN
REACCIONAR PARA FORMAR DE NUEVO LOS REACTIVOS. A ESTAS REACCIONES LAS LLAMAMOS
REACCIONES REVERSIBLES.
SE PUEDE CONSIDERAR QUE UNA REACCIÓN REVERSIBLE ESTÁ FORMADA POR DOS REACCIONES
DISTINTAS:
Un ejemplo visualmente interesante es la hidratación del cloruro de
cobalto (II) (CoCl2). En su forma anhidra es azul y, si se hidrata, se
vuelve rosa; al evaporar el agua, vuelve a su forma anhidra azul. Esto
hace que el cloruro de cobalto (II) sea una gran prueba para detectar la
presencia de agua.
Reacción directa:
CoCl2+6hH2O→CoCl2⋅6H2O
Reacción inversa:
CoCl2⋅6H2O→CoCl2+6H2O

4. Predicción de la dirección de una
reacción reversible
SI LA VELOCIDAD DE LA REACCIÓN DIRECTA ES MAYOR QUE LA VELOCIDAD
DE LA REACCIÓN INVERSA: MÁS REACTIVOS SE CONVERTIRÁN EN
PRODUCTOS Y HABRÁ UNA PRODUCCIÓN NETA DE PRODUCTOS.
SI LA VELOCIDAD DE LA REACCIÓN INVERSA ES MAYOR QUE LA VELOCIDAD
DE LA REACCIÓN DIRECTA: MÁS PRODUCTOS SE CONVERTIRÁN EN
REACTIVOS Y HABRÁ UNA PRODUCCIÓN NETA DE REACTIVOS.
PODEMOS UTILIZAR NUESTROS CONOCIMIENTOS SOBRE LAS REACCIONES REVERSIBLES Y
LOS EQUILIBRIOS PARA PREDECIR EL SENTIDO DE UNA REACCIÓN REVERSIBLE Y SU EFECTO
SOBRE LA PROPORCIÓN DE REACTIVOS Y PRODUCTOS. SE PUEDEN DAR VARIOS CASOS:

5. En este trabajo se deducen las constantes de equilibrio para
los equilibrios químicos usuales como los equilibrios
heterogéneos, gases ideales y disoluciones diluidas ideales,
a partir de las funciones termodinámicas pertinentes.
CONSTANTE DE EQUILIBRIO
QUÍMICO:

6. Factores que afectan el equilibrio químico
Para comprender los factores que afectan o causan el desplazamiento del equilibrio
químico, hay que partir del principio de Le Châtelier que Fue formulado por el químico
francés Henry Louis Le Châtelier en el año de 1888, que establecio (establece que si un
sistema en equilibrio es sometido a una perturbación o una tensión, el sistema
reacciona de tal manera que disminuirá el efecto de la tensión).

7. EFECTO DE LA TEMPERATURA.
Reacción Endotérmica:
Estas reacciones absorben calor a medida que los
reactivos se convierten en productos. Esto deja el
producto resultante en un nivel de energía más alto que el
reactivo inicial.
Prediga el efecto de bajar la temperatura para cada
reacción de equilibrio.
CaCO3(s)⇌CaO(s)CO2(g) ΔHrxn=178 kJ/mol
¿Efectos de disminuir la temperatura?
La descomposición del carbonato de calcio es
endotérmica, por lo que el calor puede verse como
uno de los reactivos:
CaCO3(s)+178kJ⇌CaO(s)+CO2(g)
Si la temperatura de la mezcla disminuye, el calor
(uno de los reactivos) se elimina del sistema, lo que
hace que el equilibrio se desplace hacia la izquierda.
Reacción exotérmica
una reacción endotérmica se desplazará hacia la derecha
(hacia los productos) si se
incrementa la temperatura del sistema.
ejemplo:
Prediga el efecto de bajar la temperatura para cada
reacción de equilibrio.
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔHrxn=−91.8 kJ/mol
¿Efectos de disminuir la temperatura?
La formación de NH 3 es exotérmica, por lo que podemos ver
el calor como uno de los productos:
N2(g)H2(g)⇌2NH3(g)+91.8kJ
Si la temperatura de la mezcla disminuye, el calor (uno de
los productos) se elimina del sistema, lo que hace que el
equilibrio se desplace hacia la derecha.

8. A medida que aumenta la presión, el
equilibrio reacciona químicamente y
cambia a un volumen menor.
Cuando se disminuye la presión, el
equilibrio se desplaza reaccionando
químicamente donde hay mayor volumen.
A medida que disminuye el volumen del
sistema en equilibrio, el sistema se mueve a
un lugar con menos moles.
Cuando se aumenta el volumen de un
sistema en equilibrio, el sistema se
desplaza hacia donde hay mayor número
de mol.
Efecto de la presión. Efecto de las Concentraciones
Si la concentración de una de las
sustancias aumenta en una reacción
que está en equilibrio, el equilibrio es
reemplazado por una reacción
química en la dirección del consumo
de la sustancia adicional. Sin
embargo, si la concentración de una
de las sustancias disminuye durante
una reacción química que está en
equilibrio, la reacción química
desplaza el equilibrio hacia la
formación de la sustancia que se
eliminó.

9. CONSTANTE DE DISOCIACIÓN DEL AGUA KW. EQUILIBRIO QUIMICO /IONICO.
La disociación del agua es una reacción de equilibrio
en la que una molécula de agua dona su protón a otra
molécula de agua.
Equilibrio Químico. Es una reacción que nunca llega a
completarse, pues se produce simultáneamente en
ambos sentidos

10. CONSTANTE DE DISOCIACIÓN DEL AGUA KW. EQUILIBRIO QUIMICO /IONICO.