COLEGIO COMFATOLIMA

ANA JULIA SUAREZ DE ZORROZA

Licencia de Funcionamiento 1935 de Diciembre 04 de 2000

Aprobacin del Plan de Estudios Resolucin No. 71002608 de 15 de noviembre de 2012

Nombre: _____________________________________________ Undcimo: A__B:___C:___

QU ENTENDEMOS POR REACCIN REVERSIBLE? Existen reacciones qumicas que, una vez iniciadas, transcurren hasta que los reactivos (o el reactivo que se halle en defecto) se consumen por completo. Estas reacciones tienen lugar en un solo sentido (hacia la derecha) y se denominan reacciones irreversibles, representndose con una sola flecha:

2H2(g) + O2(g) 2 H2O(g) Sin embargo, otras reacciones pueden tener lugar en los dos sentidos, pues los productos pueden volver a reaccionar entre s para dar nuevamente los reactivos. Es decir, estas reacciones pueden transcurrir hacia la derecha y hacia la izquierda. Estos procesos se denominan reacciones reversibles, y se simbolizan mediante una doble flecha:

I2(g) + H2(g) 2HI(g)

Qu es el equilibrio qumico? Consideremos que la siguiente reaccin reversible se produce a una determinada temperatura en un recipiente cerrado:

Donde: vd: velocidad de formacin de los productos (reaccin hacia la derecha) vi: velocidad de descomposicin de los productos para dar nuevamente reactivos (reaccin hacia la izquierda) Al principio de la reaccin, en el recipiente solo habr reactivos, A y B. De esta forma, la velocidad de formacin de

productos C y D al principio ser mxima, pues tambin son mximas las concentraciones de A y B. A medida que A y B se

consumen, la velocidad de la reaccin directa disminuye, ya que cada vez es menor la concentracin (recordemos que

vd = kd[A]n[B]m).

Velocidad de la reaccin directa

frente al tiempo, vd. Al principio

es mxima y va disminuyendo

con el tiempo.

Por otra parte, los productos C y

D se van formando y cada vez es

mayor su concentracin en el

recipiente. Esto hace que puedan

encontrarse y volver a reaccionar

entre s para regenerar A y B. Al principio, como la concentracin de C y D es

nula, la velocidad de esta reaccin inversa ser tambin nula. Pero a medida que dichas concentraciones van aumentando

la reaccin inversa aumenta su velocidad y no es deseable:

Velocidad de la reaccin inversa con el tiempo, vi. Al principio es nula y va aumentando a medida que aumentan las concentraciones de productos. Ambas velocidades, la de la reaccin directa y la de la reaccin inversa, finalmente se igualan, y los productos C y D se forman a la misma velocidad que se consumen, por lo que ya no experimentan variacin en su concentracin. Esta situacin se denomina equilibrio qumico, y en ella, las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes en el tiempo si las condiciones externas del sistema (presin, temperatura) no se modifican. A pesar de que las

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ANA JULIA SUAREZ DE ZORROZA

Licencia de Funcionamiento 1935 de Diciembre 04 de 2000

Aprobacin del Plan de Estudios Resolucin No. 71002608 de 15 de noviembre de 2012

concentraciones permanezcan invariables en el tiempo, el equilibrio qumico es una situacin dinmica en la cual la velocidad de la reaccin directa (hacia la derecha) e inversa (hacia la izquierda) son iguales. Por tanto, no veremos variacin en las concentraciones de las especies reaccionantes porque se produce de cada una de ellas tanto como se consume, pero sigue habiendo reaccin en ambos sentidos. El equilibrio qumico se mantendr indefinidamente si el sistema permanece cerrado y a la misma temperatura. Situacin de equilibrio qumico: velocidades igualadas

Cmo se clasifican los equilibrios qumicos? Los equilibrios qumicos se pueden clasificar en funcin del estado de agregacin en el que se encuentran reactivos y productos. As, distinguimos entre equilibrios homogneos y heterogneos.

Un equilibrio homogneo es aquel en el que los reactivos y los productos se encuentran en el mismo estado de agregacin, como las reacciones en fase gas o en disolucin:

N2O4(g) 2NO2(g) CH3COOH(aq) H+(aq) + CH3COO(aq)

Un equilibrio heterogneo es aquel en el que los reactivos y los productos se encuentran en distinto estado de agregacin. Por ejemplo, cuando un slido se descompone trmicamente y desprende un gas:

CaCO3(g) CaO(s) + CO2(g) O el equilibrio entre una disolucin saturada y su precipitado:

AgCl(s) Ag+(aq) + Cl(aq) En la mayor parte del tema nos centraremos en los equilibrios homogneos, mientras que hablaremos de equilibrios heterogneos cuando tratemos la solubilidad de sales y la precipitacin.

Constante de equilibrio En el equilibrio las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes en determinadas condiciones de presin y temperatura. A la relacin que hay entre estas concentraciones, expresadas en molaridad [mol/L], se le llama

constante de equilibrio. El valor de la constante de equilibrio depende de la temperatura del sistema, por lo que siempre tiene que especificarse. As, para una reaccin reversible, se puede generalizar Cuando es mayor que 1 ( > 1) el equilibrio se desplaza hacia la derecha y favorece a la formacin de los productos. Cuando es menor que 1 ( < 1) el equilibrio se desplaza hacia la izquierda y

favorece a la formacin de reactivos. Ejemplo: Una mezcla de hidrgeno y nitrgeno reaccionan hasta alcanzar el equilibrio a 472 0C. Al analizar la mezcla de gases en el equilibrio se encuentra que la presin ejercida por el hidrgeno es 7.38 atm, la del nitrgeno es 2.46 atm y la del amoniaco 0.166 atm. Calcular el valor de la constante de equilibrio de acuerdo a la siguiente reaccin;

Establecer las expresiones de equilibrio para las reacciones: a) C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) b) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) c) 2SO2 + O2 2SO3 d) CO+ H2O CO2 +H2 e) La constante de equilibrio para la formacin de cloruro de nitrosilo (NOCl), a partir de xido ntrico (NO) y cloro

molecular (Cl2) tiene un valor de 6,5 x104 a 35C. En un experimento se mezclan 2,0 x10-2moles de NO, 8,3x10-3moles de Cl2 en un matraz de 2litos. Cul ser la direccin que alcanza la reaccin? y cul es la concentracin de NOCl?