Por: IBT Cuauhtémoc Valente Angeles Martínez
PROCEDIMIENTOS Y APLICACIONES
A)
Define
equilibrio químico
Cuando una reacción química llega al esta
do de equilibrio, las concentraciones de reacción y producto permanecen
constantes en el tiempo sin que permanezcan cambios visibles en el sistema, sin
embargo en el nivel molecular, existe una gran actividad debido a que las
moléculas de reactivos siguen formando moléculas de productos, y esta a su vez
reacción para formar moléculas de reactivos
De igual manera, punto en el cual una
reacción alcanza su punto máximo de reacción y la velocidad de reacción se
mantiene constante.
Así mismo los productos y reactivos ya no
sufren cambios al no tenerlas condiciones para reaccionar.
B)
Enuncia
el postulado de la ley de masas
La experiencia ha demostrado que cada
reacción en particular presenta su propio estado d equilibrio, caracterizado
por una reacción especifica entre las concentraciones de diversas sustancias
que intervienen en el proceso.
Estas observaciones fueron las bases para
la ley de acción de masas, la cual se
encuentra en los siguientes términos:
- La
velocidad de una reacción química es proporcional al producto de la masa activa
de las sustancias reaccionaste.
- La
expresión masas activas hace referencia las concentraciones de las sustancias
que participan en la reacción.
- Se
recomienda que esta ley sea la base para la formulación para la ecuación de la velocidad,
cuando se presenta un estado de equilibrio, la ley de acción de masas relaciona
las velocidades en los sentidos directo (reactivo a producto) e inverso
(producto a reactivo).
C)
Realiza
un cuadro sinóptico donde cada una de las variaciones del equilibrio químico (efecto
de la temperatura, efecto de la presión, efecto de la cantidad de
disolvente, efecto de la concentración, efecto de los catalizadores)
Principio de le chatelier
Supóngase que un sistema en el equilibrio
se somete a un cambio que perturba al sistema. El principio de le chatelier
establece que el sentido en que el sistema evoluciona así un nuevo equilibrio
es tal que el efecto de la perturbación se compensa parcial mente.
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Efecto de Temperatura
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Si en el sistema donde sucede
una reacción se eleva la temperatura, la reacción se trasladará hacia el lado
que absorba calor (reacción endotérmica). Por otro lado, si la temperatura disminuye, la reacción se trasladará para el lado que desprenda calor
(reacción exotérmica).
Disminuye la temperatura < —— 2 NO2 (g) ⇄ N2O4 (g) Δ Hº < 0 (exotérmica) —— >
Si la reacción de izquierda a
derecha fuese endodérmica, se deberían invertir la dirección de las flechas. |
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Efecto de Presión
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Los cambios de presión pueden ejercer considerable efecto sobre la
posición de equilibrio, o casi ningún efecto en absoluto. Por ejemplo, un
aumento en la presión de un sistema en que ocurre el siguiente equilibrio.
2 NO2 (g) ⇄
N2O4 (g)
La reacción se trasladará para el lado con menor número de moles de
gas, a fin de atenuar la elevación de la presión. Por otra parte, si la
presión disminuye, la reacción se trasladará para el lado con mayor número de
moles de gas para ayudar a no reducir la presión.
Disminuye la presión
< ——
2 NO2(g) ⇄
N2O4(g)
—— >
Aumenta la presión
Cuando la reacción alcanza el equilibrio, un aumento de la presión
hace con que la reacción prosigo en el sentido del N2O4, porque eso reduce
los moles totales de gas presentes y consecuentemente,
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Efecto de Concentración
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Las variaciones en
las concentraciones de las diversas especies que intervienen en el equilibrio
químico puede alterarlo. El principio de Le Chatelier explica este hecho
considerando que, para un sistema en equilibrio químico, la variación de
concentración de uno de los componentes constituye una fuerza.
Por ejemplo, si se
adiciona H2 al sistema en equilibrio:
H2 (g)
+ I2 (g) ⇄ 2
HI(g)
Este tiende a
ajustarse de modo de anular el efecto del hidrógeno adicionado. Esto sucede
cuando el H2 se combina con el I2 para formar moléculas de HI, trasladando el
equilibrio hacia la derecha, esto significa que la [HI] aumenta y la [I2]
disminuye. Por otro lado, si se retira uno de los componentes del sistema,
por ejemplo, H2 en el sistema debajo:
H2 (g)
+ I2 (g) ⇄ 2
HI(g)
El principio de Le
Chatelier predice que el sistema se ajustará para huir del efecto causado por
la remoción de H2. Parte del HI se descompone para formar H2, para sustituir
lo que fue retirado.
El efecto obtenido
es la disminución de la concentración del HI y al aumento de la concentración
del i2. El equilibrio queda ahora más trasladado hacia el sentido de los
reactivos.
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Efecto de Catalizadores
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El principio de Le
Chatelier ignora la presencia del catalizador. Lo que sucede es que la
velocidad de reacción aumenta con la acción del catalizador porque el abrevia
el tiempo necesario para que el sistema alcance el equilibrio. El no modifica
la posición de equilibrio, pues tanto la reacción directa como la inversa son
catalizadas en la misma extensión ya que el no sufre una transformación
permanente en el curso de la reacción. El participa de la reacción formando
sustancias intermedias que reaccionan inmediatamente regenerando el catalizador.
Esto puede ser demostrado por las ecuaciones.
A
+ X à AX
AX +
B à AB +
X X = catalizador
________________________
A
+ B à
AB
(reacción global)
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Efecto de cantidad de disolvente
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Efectos de un
disolvente que tienen sobre la reactividad química, los disolventes pueden
tener un efecto sobre la solubilidad,
estabilidad y velocidad de reacción, así que la elección del disolvente
apropiado permite el control cinético y termodinámico
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FUENTES:
Guía
química (26/abril/2016) EQUILIBRIO
QUIMICO (ley de acción de masas) Recuperado de URL: http://www.guatequimica.com/tutoriales/cinetica/Conceptos_Basicos.htm#t=Definicion.htm
Guía
química (27/abril/2016) Principios de le
chatelier Recuperado de URL: http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/principio-de-le-chatelier
C. Harris (1992) ANÁLISIS QUÍMICO CUANTITATIVO, grupo editorial Iberoamérica 3ª edición
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