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Unidad 6 Equilibrio químico

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0.Sistemas en equilibrio

Procesos físicos en equilibrio

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0.Sistemas en equilibrio

• Reacciones químicas en equilibrio

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0.Sistemas en equilibrio

Equilibrio químico

Equilibrio químico o físico, es un estado del sistema en el que no se observan cambios a nivel macroscópico a medida que transcurre el tiempo • Equilibrio dinámico • Coexisten reactivos y productos • Se da en recipientes cerrados • La velocidad directa e inversa es igual. Con velocidad simultánea en ambos sentidos • La concentración de productos y reactivos son constantes

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1. El equilibrio químico.

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2. El equilibrio químico. La constante de equilibrio Constante de equilibrio. Ley de acción de masas

Características del equilibrio y de su constante •  Equilibrio entre gases: recipientes cerrados •  K es independiente de las concentraciones iniciales •  K cambia con la temperatura •  KC concentración de P y R en molaridad

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2. El equilibrio químico. La constante de equilibrio Relación entre G y K

La constante de equilibrio está relacionada con el cambio que experimenta la energía estándar libre de Gibbs ΔGº= - RT·LnKp •  Cuanto más espontáneo sea un proceso en condiciones estándar,

mayor será el valor de la constante de equilibrio y viceversa.

•  ΔGº<0, K>1 la reacción se desplaza hacia los productos •  ΔGº>0, K<1 la reacción se desplaza hacia los reactivos

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3. Formas de expresar la constante de equilibrio

Equilibrios homogéneos Equilibrios heterogéneos

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4. Dirección de la reacción: Cociente de reacción

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5. Grado de disociación

Grado de disociación α: fracción de mol que se disocia. Tanto por uno de reactivo disociado en el equilibrio

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6. Factores que modifican el equilibrio

Principio de Le Châtelier

Un sistema en equilibrio responderá a una perturbación desplazando el equilibrio en sentido opuesto al efecto de la perturbación.

Cambios en la concentración

El aumento de concentración de una sustancia lleva al equilibrio en sentido opuesto donde se encuentre, y viceversa

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6. Factores que modifican el equilibrio

Cambios en la presión al variar el volumen El de presión por de volumen desplaza el

equilibrio a la zona de nº de moles

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6. Factores que modifican el equilibrio

Adición de un gas inerte

•  P = cte volumen varia la concentración y se reajusta el equilibrio •  V = cte presión total pero no la concentración NO VARÍA Cambios en la temperatura

•  Reacción endotérmica: Si T aumenta, el equilibrio se desplaza hacia la derecha: K aumenta.

•  Reacción exotérmica: Si T aumenta, el equilibrio se desplaza

hacia la izquierda: K disminuye. Efecto de un catalizador

•  No cambia K

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7. Solubilidad y precipitación

Producto de solubilidad

Solubilidad

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7. Solubilidad y precipitación

Condiciones para la formación de un precipitado

Q<Ks, no se formará precipitado Q>Ks, sí se formará precipitado Q= Ks, el sistema se encuentra en equilibrio

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7. Solubilidad y precipitación

Relación entre solubilidad y producto de solubilidad

Ks= (aS)a·(bS)b

Despejamos S= a+b √( Ks/(aa·bb)

Equilibrio AaBb(s) a An+ (aq) + bB m- (aq) Conc iniocial Co 0 0 Conc equilibrio Co -S a· S b·S

Según la Ks anteriormente establecida

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7. Solubilidad y precipitación

Precipitación fraccionada

En disolución tengo Cl- y CrO4 -2

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8. Alteraciones de los equilibrios de solubilidad

Efecto ion común Disolución de precipitados

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9. El equilibrio en procesos industriales

El proceso Haber