Química - Ministerio de Educación

UNIDAD 2
temA 1
128
SABÍAS QUE
Para que se alcance el
equilibrio químico es
necesario realizar
idealmente la reacción
química en un recipiente
(sistema) aislado,
asegurándose así de que no
ocurra intercambio de
energía ni de materia, pues
se altera el equilibrio o
simplemente no se alcanza.
Sistema aislado
(no hay intercambio de
materia ni de energía)
a. Características de un equilibrio químico
Se asume generalmente que las reacciones químicas evolucionan en un
solo sentido o dirección, desde los reactivos hacia los productos, pero no
siempre es así. Pues, en situaciones de equilibrio químico, como la que
observaron los estudiantes en el sistema N O / N O , la velocidad con la
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que se forman los productos a partir de los reactantes es igual a la
velocidad con la que los reactivos se forman a partir de los productos, es
decir, los reactivos no se transforman en su totalidad a productos, razón
por la cual es posible verificar la existencia de reactivos y productos en
un tiempo determinado.
Las reacciones que cumplen con el requisito antes mencionado, se
denominan reacciones reversibles, y en ellas es posible verificar la
reacción directa (reactante → producto), como la inversa (Productos →
reactantes o reactantes ← productos), situación que se describe como:
Reactantes ⇄ Productos
Estudiemos la siguiente reacción: A ⇄ B. En ella entendemos que
existe:
Reacción directa A → B
Reacción inversa B → A
Para cada una de las cuales, la expresión de velocidad será:
Reacción directa v d = k d ⋅ [ A ]
Reacción inversa v i = k i ⋅ [ B ]
Donde k d y k i corresponden a las
constantes de velocidad de reacción
directa e inversa.
En el equilibrio químico las velocidades directa ( v d ) e inversa ( v i ) , se
igualan, así:
v d = v i
k d ⋅ [ A ] = k i ⋅ [ B ]
Al despejar la expresión, se obtiene:
k ___ d
k i = ____ [ B ]
[ A ]
Donde la expresión: k ___ d
k i = k equilibrio
El cociente de las dos constantes k d y k i corresponde a una constante,
denominada constante de equilibrio.
La situación de equilibrio del sistema A ⇄ B se muestra en la
siguiente gráfica, en la cual es posible observar que la velocidad directa
se iguala a la velocidad inversa, obteniendo el equilibrio. Existe una
mezcla de equilibrio de A y B, en la que ambos (A y B) nunca dejan de
reaccionar y continúan convirtiéndose en B y A respectivamente,
condición privilegiada del equilibrio químico, es un equilibrio dinámico.
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