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UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICOVILLARREAL
FACULTAD DE OCEANOGRAFA, PESQUERA,CIENCIAS ALIMENTARIAS Y
ACUICULTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERAALIMENTARIA
TEMA: Equilibrio Qui!o " Pri#!i$io %& L&
C'()&li&r
SECCI*N: +%o-o ./.
ASIGNATURA: A#0li1i1 Qui!o
DOCENTE: I#23 E#!i#1 Pr#!i$& Lui1
ALUMNOS:S#!'&4 Morl&1 , Go#4lo
V1qu&4 Di4, C'ri1)i#
Vill#u&5 Vl5&r%& , 6il&r
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73 Ob8&)i5o1:
Analizar un sistema en equilibrio. Comprobar la ley de Le
chatelier cuando se varia los factores que
inuyen.
+3 Fu#%)o )&9ri!o:
EQUILI/RIO QUMICO
Una reaccin reversible es aquella en que los productos de la
reaccin
interactan entre s y forman nuevamente los reaccionantes. n la
si!uiente
representacin de una reaccin reversible
aA " b# $ cC " %d
los reaccionantes A y # se transforman en los productos C y
%& y estos a su
vez reaccionan entre s y forman nuevamente A y #. La primera de
las
reacciones se considera como la reaccin directa o a la derecha y
la
se!unda es la reaccin inversa o a la izquierda. Las letras
minsculas a& b& c&
d& son los coe'cientes de la reaccin balanceada.
l equilibrio qumico es el estado alcanzado en una reaccin
reversible en
que la velocidad de la reaccin a la derecha& r%& es
i!ual a la velocidad de la
reaccin a la izquierda& r(& es decir que r% ) r(
n los procesos qumicos celulares ocurren tanto reacciones
irreversibles
como reversibles.
Las reacciones irreversibles son importantes en la determinacin
de la
direccin de los procesos. Las reacciones reversibles en un
proceso
metablico permiten su f*cil inversin& adem*s de las !randes
variaciones
de u+o que se ocasionan con peque,os cambios en las
concentraciones desustratos o productos. Al!unas rutas metablicas
deben funcionar en
direcciones opuestas se!n la ocasin. -or e+emplo& en ciertas
ocasiones el
h!ado transforma !lucosa en piruvato !luclisis/& pero en
otras convierte
piruvato en !lucosa !luconeo!0nesis/.
Co#1)#)& %& &quilibrio %& u# r&!!i9#
qui!
l estado de equilibrio de una reaccin qumica& a una
temperatura dada& se
de'ne en t0rminos de la composicin de la mezcla en equilibrio
mediante la
denominada Constante de quilibrio. La e1presin matem*tica para
la
constante de equilibrio& 2e& de la reaccin qumica
anterior& en funcin delas concentraciones en el estado de
equilibrio& es3
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4iendo 2% y 2( las constantes de velocidad de reaccin a la
derecha y a la
izquierda& respectivamente y el subndice 5e5 indica las
correspondientes
concentraciones en el estado de equilibrio qumico.
La constante de equilibrio e1presa una relacin que debe e1istir
entre las
concentraciones de los componentes de una reaccin qumica cuando
esta
se encuentre en equilibrio.
Adem*s& es una relacin entre las constantes espec'cas de
velocidad de
reaccin directa e inversa.
Co#!&$)o r&$r&1)!i9# 2r0;! %&l &quilibrio
%& u#r&!!i9# qui!
n un principio las concentraciones de los reaccionantes& A y
#& est*n en su
m*1imo mientras que las concentraciones de los productos& C
y %& est*n en
cero. n el momento de mezclar los reaccionantes& la reaccin
directa se
inicia a la m*1ima velocidad y disminuye !radualmente&
mientras que la
reaccin inversa se inicia a velocidad cero y aumenta
!radualmente a
medida que aumentan las concentraciones de C y %. %espu0s de un
cierto
tiempo las velocidades de las dos reacciones se i!ualan y se
establece unequilibrio din*mico entre ellas puesto que no hay
cambio neto en las
concentraciones de reaccionantes y productos. Una representacin
!r*'ca
de la variacin de las velocidades de reaccin directa e inversa
con el
transcurso del tiempo se muestra en La 6i!ura
Pri#!i$io %& L& C')&li&r
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l -rincipio de Le Chatelier establece que 5Cuando un sistema
est* en
equilibrio qumico& el cambio de cualquiera de los factores
que inuyen en
0l& har* que se desplace el equilibrio de manera que se
disminuya el efecto
del cambio5
Los factores que inuyen en el estado de equilibrio de una
reaccin qumicason la concentracin& la temperatura y la presin.
s conveniente mencionar
que la presencia de un catalizador no afecta de nin!una manera
el estado
'nal de equilibrio& ellos solo afectan la velocidad con que
se alcanza el
equilibrio.
I#=u!i %&l !bio %& !o#!)r!i9# &l &1)%o
%&&quilibrio %& u# r&!!i9#
4i en el estado de equilibrio se a,ade una cierta cantidad de
uno de losreaccionantes& se produce un aumento de la velocidad
de la reaccin
directa& es decir& se altera el equilibrio provoc*ndose
un aumento en la
concentracin de los productos y& por lo tanto& un
aumento en la velocidad
de reaccin inversa lo que hace que se alcance nuevamente el
equilibrio.
An*lisis similares& sobre el aumento en la concentracin de
los productos o
la disminucin de cualquiera de los componentes de la
reaccin& nos
e1plicar*n un rompimiento del estado de equilibrio pero una
evolucin de la
misma reaccin para alcanzar nuevamente dicho estado
I#=u!i %&l !bio %& )&$&r)ur &l &1)%o
%&&quilibrio %& u# r&!!i9#
4i la reaccin directa de una reaccin reversible es
endot0rmica& un
aumento de temperatura causar* un desplazamiento del equilibrio
en dicho
sentido con la formacin consi!uiente de m*s cantidad de
productos con lo
que se alcanzar* nuevamente el equilibrio. 4i por el contrario
la reaccin
directa es e1ot0rmica& un aumento de temperatura causar*
un
desplazamiento del equilibrio en el sentido inverso. 4i se
disminuye latemperatura de una reaccin en estado de equilibrio&
se provocar* un
desplazamiento de 0ste en el sentido hacia donde se desprenda
calor.
l valor de la constante de equilibrio se modi'ca con el cambio
en la
temperatura de la reaccin& de acuerdo a la ecuacin
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en donde 78& es el calor de reaccin promedio. 4e deduce de
esta ecuacin&
que para una reaccin e1ot0rmica el valor de la constante de
equilibrio
disminuye al aumentar la temperatura& mientras que para una
reaccin
endot0rmica& este valor aumenta cuando se aumenta la
temperatura
I#=u!i %&l !bio %& $r&1i9# &l &1)%o %&
&quilibrio %&u# r&!!i9#3
-ara reacciones en fase !aseosa& un aumento en la presin
har* que el
equilibrio se desplace en la direccin que resulte en una
disminucin de
volumen y viceversa n la reaccin
un aumento de presin favorece la mayor formacin de amonaco&
porque
en ese sentido disminuye el volumen. -or lo contrario& una
disminucin de
presin favorece la descomposicin del amonaco en nitr!eno e
hidr!eno&
porque en ese sentido aumenta el volumen. 4i en una reaccin en
fase
!aseosa no hay cambio en el nmero de moles !aseosas& el
cambio de
presin no tendr* nin!n efecto en el estado de equilibrio.
I#=u!i %&l !)li4%or &l &1)%o %& &quilibrio
%& u#r&!!i9#
Los catalizadores no afectan el estado de equilibrio de una
reaccin& solo
alteran las velocidades de reaccin directa e inversa haciendo
que el
equilibrio se alcance en un menor tiempo y alcanz*ndose las
mismas
concentraciones de equilibrio de la reaccin sin catalizar.
La si!uiente 6i!ura muestra esta inuencia& las !r*'cas
continuas
representan las velocidad es directa e inversa sin catalizador
mientras que
los trazados con crculos corresponden a las reacciones
catalizadas
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>3 Pr)& &?$&ri)l:
E@PERIMENTO N 7
Pr&$r!i9# %& l 1olu!i9# &1)0#%r
n un vaso precipitado de 9::ml& vierta ;:ml de a!ua
destilada.
Adicionando lue!o 9ml de solucin de cloruro f0rrico 6eCl
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>omar tubo de prueba y rotule con el ?@9& lue!o con la
pipeta tome 9:ml de
la solucin que ha preparado en el vaso precipitado. sta muestra
servir* depatrono est*ndar con el cual deber* comparar los
resultados de los
e1perimentos que a continuacin se realizara.
E?$&ri)o R&1ul)%o R&!!i9# Qui!
4olucin patrn
9ml/ 4olucin de clorurof0rrico&
adicionando 9ml
de sulfucianuro de
potasio.
Coloracin naran+a
6eCl
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Adicionando
sulfucianuro de
potasio 9ml/ l aumento de
24C? hace
reaccionar al 'errocorroborando con
la coloracin de
naran+a m*s
oscuro
6eCl
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-or e+emplo3 en el caso de tricloruro f0rrico con sulfocianuro
depotasioD en el que& al a!re!ar m*s sulfocianuro se enro+ece
m*s lasolucin debido al e1ceso de cloruro f0rrico sin
reaccionar.
4e!n SBoo2&1) 6oll&r& Qui! #l)i!menciona3 BE
el principio de Le Chatelier& el cual establece que la
posicin delequilibrio qumico siempre cambia en la direccin que
tiende a aliviar elefecto de la tensin aplicada. As& un aumento
de temperatura altera larelacin de concentracin en la direccin que
tiende a absorber calor
-or otro lado& A%9# A3 Gor%u1 Qui! A#l)i! menciona3
Blprincipio de le Chatelier se puede e1tender al caso donde la
fuerza sobrela reaccin es un cambio de temperatura3 el calor se
considera unBreactante en una reaccin endot0rmica o un Bproducto en
unareaccin e1ot0rmica
Lo mencionado anteriormente e1plica el principio de le
Chatelier
respecto a las variaciones de temperatura y su inuencia en
unareaccin. As& de esta manera& se puede entender el por
qu0 sedecolora la mezcla de tricloruro f0rrico con sulfocianuro de
potasio alser e1puesta al calor del mechero bunsen
H3 Co#!lu1io#&1:
l aumento o disminucin de temperatura hace variar el
equilibrioqumico.
l aumento de 24C? hizo cambiar el color de la solucin en la
cualeste reacciono con el 'erro y aumento la concentracin de
6e4C?/
