4.EQUILIBRIO QUÍMICO

Empezamos viendo un vídeo y una animación:

Hasta ahora hemos estudiado las reacciones como si estuvieran totalmente desplazadas hacia la derecha, considerando que uno de los reactivos (limitante) se agota al final. En realidad, en la mayoría de las reacciones nunca llega a completarse el proceso directo, pues se producen simultáneamente 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 estabilizan, se llega al EQUILIBRIO QUÍMICO que es:

*Reversible (se da en ambos sentidos) y

* Dinámico (velocidad del proceso directo es igual a la del proceso inverso).

Lo puedes ver en las gráficas siguientes:

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Veamos más detenidamente los  conceptos de equilibrio químico la  ley de acción de masas para equilibrios homogéneos y heterogéneos.  

Por tanto, para una reacción : aA + bB cC + dD las expresiones para la constante de equilibrio Kc y Kp quedan:

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La relación entre ambas viene dada por la expresión  Kp = Kc (R T) Δn Haz click sobre ella para ver cómo se deduce.

El significado del valor de Kc, lo puedes ver en las siguientes gráficas:

Si Kc >>> 1, la reacción tiene un rendimiento alto y se dice que esta desplazada a la derecha.

Si kc= 1, es una reacción en la que se obtiene un 50 % de reactivos y un 50 % de productos.

Si kc  <<< 1, entonces cuando se establece el equilibrio, la mayoría de los reactivos quedan sin reaccionar, y se dice que la reacción se encuentra desplazada a la izquierda.

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¿ CÓMO SABEMOS SI UNA REACCIÓN ESTÁ EN EQUILIBRIO?. RELACIÓN ENTRE Q (cociente de reacción) y Kc.
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Pincha en las siguientes imágenes para saberlo :

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PRINCIPIO DE LE CHATELIER

Aquí tienes un resumen del Principio de Le Chatelier y de  cómo afectan al equilibrio variaciones en la presión, concentración y temperatura . Compruébalo ahora con las siguientes simulaciones:

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le Chatelier
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Prueba a modificar los diferentes factores para el siguiente equilibrio:
Con la siguiente simulación podrás observar los efectos de las perturbaciones introducidas en un sistema en equilibrio de complejos de cobalto(II):
 
 Co(H2O)6+2 + 4Cl <==> CoCl4-2 + 6H2O
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También puedes ver los siguientes vídeos con experiencias parecidas a las realizadas en clase:

A) Influencia variación de temperatura:

 

B) Influencia variación de concentración:

C) Influencia variación de presión:

D) Equilibrio     N2O4  (g)   —–   2 NO2  (g)

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En esta página del IES Domingo Miral puedes ver la relación de algunos equilibrios químicos  con el medio ambiente y la salud.

EQUILIBRIOS DE SOLUBILIDAD

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Los equilibrios de solubilidad tienen gran importancia en Química. Permiten  recuperar  sustancias muy caras que están en disolución, como el ion Ag+, o la detección y eliminación de las disoluciones de iones tóxicos para los seres vivos. Otros procesos relacionados con equilibrios de solubilidad son la formación de estalactitas y estalagmitas,el ablandamiento de aguas duras ( para evitar depósitos calcáreos),  la formación de cálculos renales o la caries dental.

Si por ejemplo añades una sal poco soluble al agua como el cloruro de plata se establece un equilibrio entre los iones disueltos y los que quedan sin disolver en el sólido:

equilibrio-agcl

Añade diferentes sales al agua y observa como llega un momento en el que se alcanza un equilibrio dinámico con el precipitado sólido:

Salts & Solubility

Click to Run

 En esta simulación puedes ver la solubilidad de diferentes sales y su relación con su constante de solubilidad.

Kps

 Ahora puedes  consultar los conceptos básicos referentes a equilibrios heterogéneos como los anteriores. Para profundizar más visita esta web .

Puedes repasar todos los contenidos del tema en la siguiente web del Proyecto Newton del MEC.

Por último, os dejo las actividades de la unidad que trabajaremos en clase y otras de selectividad resueltas:

Actividades equilibrio I
Actividades equilibrio II
Actividades equilibrio III
Actividades de equilibrio IV
Actividades equilibrio V
Actividades de equilibrio VI
Actividades de equilibrio VII

Actividades de equilibrio de precipitación

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