3. Cando unha reacción química acada o estado de equilibrio, as concentracións dos reactivos e dos produtos permanecen constantes no tempo, sen que se produzan cambios visibles no sistema. Equilibrio químico As velocidades das reaccións directas e inversas son as mesmas ao acadar o estado de equilibrio (equilibrio dinámico) Un exemplo N 2 O 4 (g) 2 NO 2
26. Os valores das constantes de equilibrio dependen da ecuación de equilibrio
27. Lei de masas: Constante de equilibrio a A (g) + b B (g) ↔ p P (g) + q Q (q) A expresión de equilibrio tamén a podemos poñer en función das presións parciais Lembra:
28. K p = K c (RT) ∆n Relación entre K c e K p Δn = variación de moles gas (produtos – reactivos)
29. Cociente de reacción O cociente de reacción é unha expresión similar a da constante de equilibrio, só que as concentracións non teñen por que estar no equilibrio. O seu valor indicaranos o sentido no que vai evolucionar a reacción a A (g) + b B (g) ↔ p P (g) + q Q (q)
30. Cociente de reacción Q > K entón a reacción transcorrerá cara a esquerda Q < K entón a reacción transcorrerá cara a dereita Q = K entón a reacción estará en equilibrio a A (g) + b B (g) ↔ p P (g) + q Q (q) K > Q K = Q K < Q
31. Fagamos un exercicio: Inicial: Reaccionan: Equilibrio: 2.5 0 0 -2x +x +x (2.5-2x) x x 2 HI H 2 + I 2 A descomposición do HI a baixa temperatura foi estudada inxectando 2,5 moles de HI nun recipiente dun litro a 25 ºC. ¿Cales serán as concentracións das diferentes substancias unha vez acadado o equilibrio. 2HI (g) ↔ H 2 (g) + I 2 (g) Kc = 1,26·10 -3
32. Resolvendo a ecuación de 1º grao : x = entón: [HI] = [H 2 ] = [I 2 ] = Aplicando raíces cadradas nos dous termos
33. O principio de Le Châtelier Factores que modifican o equilibrio químico
34. Principio de Le Châtelier Se un sistema que ten acadado o equilibrio químico é perturbado (cambios na concentración, na temperatura, na presión, ou no volume), reaccionará opoñéndose á perturbación, de maneira que volva a conseguir unha nova condición de equilibrio.
35. Principio de Le Châtelier: Efecto da variación das concentracións (presións parciais) Se se altera un sistema químico en equilibrio pola adición ou eliminación dunha especie (reactivo ou produto), a reacción procederá na dirección tal que consumirá parte da especie engadida. Polo contrario, se eliminamos unha especie, o sistema desprazarase ata restaurar parte desa especie. Os cambios nas cantidades das substancias sólidas non afectan ao equilibrio. Lembra que un cambio na concentración dun gas equivale a un cambio na súa presión parcial Vexamos uns exemplos:
36. Principio de Le Châtelier: Efecto da variación das concentracións (presións parciais) ¿cara a onde se desprazará o equilibrio se aumentamos a concentración de hidróxeno?
37. Principio de Le Châtelier: Efecto da variación das concentracións (presións parciais) ¿cara a onde se desprazará o equilibrio se aumentamos a concentración de hidróxeno?
38. Principio de Le Châtelier: Efecto da variación das concentracións (presións parciais)
39. Principio de Le Châtelier: Efecto da variación das concentracións (presións parciais) Se engadimos hidróxeno, o equilibrio desprazarase cara a dereita
40. Principio de Le Châtelier: Efecto da variación das concentracións (presións parciais) ¿cara a onde se desprazará o equilibrio se aumentamos a concentración do amoníaco?
41. Principio de Le Châtelier: Efecto da variación das concentracións (presións parciais) ¿cara a onde se desprazará o equilibrio se aumentamos a concentración do amoníaco?
42. Principio de Le Châtelier: Efecto da variación das concentracións (presións parciais)
43. Principio de Le Châtelier: Efecto da variación das concentracións (presións parciais) Se engadimos amoníaco, o equilibrio desprazarase cara a esquerda
44. Observa o equilibrio seguinte e responde cara a onde se desprazará se aumentamos a concentración do trióxido de xofre 2 SO 2 + O 2 2 SO 3 Principio de Le Châtelier: Efecto da variación das concentracións (presións parciais)
45. Observa o equilibrio seguinte e responde cara a onde se desprazará se aumentamos a concentración do trióxido de xofre 2 SO 2 + O 2 2 SO 3 Principio de Le Châtelier: Efecto da variación das concentracións (presións parciais)
46. Observa o equilibrio seguinte e responde cara a onde se desprazará se aumentamos a concentración do trióxido de xofre 2 SO 2 + O 2 2 SO 3 Principio de Le Châtelier: Efecto da variación das concentracións (presións parciais)
47. Principio de Le Châtelier: Efecto da variación da presión total ( variación do volume ) Se se altera un sistema químico en equilibrio polo aumento da presión total (ou diminución do volume) a reacción desprazarase cara a onde teñamos menor número de moles gas. Se se altera un sistema químico en equilibrio pola diminución da presión total (ou aumento do volume) a reacción desprazarase cara a onde teñamos maior número de moles gas. A adicción dun gas inerte a un sistema en equilibrio, sen modificar o volume, variará a presión total, pero non lle afectará ao equilibrio
48. Principio de Le Châtelier: Efecto da variación da presión total ( variación do volume ) ¿ Cara a onde se desprazará o equilibrio se aumentamos a presión (diminuímos o volume)? Cara a onde hai menos moles gas, cara a dereita
49. Principio de Le Châtelier: Efecto da variación da presión total ( variación do volume ) ¿ Cara a onde se desprazará o equilibrio se aumentamos a presión (diminuímos o volume)? Cara a onde hai menos moles gas, cara a dereita
50. 2 SO 2 (g) + O 2 (g) 2 SO 3 (g) Se diminuimosV Principio de Le Châtelier: Efecto da variación da presión total ( variación do volume ) ¿ Que o correrá se diminuímos o volume do recipiente?
51. 2 SO 2 (g) + O 2 (g) 2 SO 3 (g) Se diminuimosV Principio de Le Châtelier: Efecto da variación da presión total ( variación do volume )
52. 2 SO 2 (g) + O 2 (g) 2 SO 3 (g) Se diminuimosV Principio de Le Châtelier: Efecto da variación da presión total ( variación do volume )
53. Se diminuimosV Principio de Le Châtelier: Efecto da variación da presión total ( variación do volume ) CO (g) + 3H 2(g) CH 4(g) + H 2 O (g) ¿ Cara que lado se desprazará o equilibrio ao aumentar a presión ?
54. Se diminuimosV Principio de Le Châtelier: Efecto da variación da presión total ( variación do volume ) CO (g) + 3H 2(g) CH 4(g) + H 2 O (g) Ao aumentar a presión, o equilibrio desprázase cara a dereita (menor número de moles gas)
55. Principio de Le Châtelier: Efecto da variación de temperatura Se se altera un sistema químico en equilibrio por un aumento da temperatura o equilibrio desprazarase no sentido endotérmico. Se se altera un sistema químico en equilibrio por unha diminución da temperatura o equilibrio desprazarase no sentido exotérmico. A presenza de catalizadores non modifican o equilibrio nin a constante, tan só logran que estes se acaden antes.
56. Principio de Le Châtelier: Efecto da variación de temperatura Sentido exotérmico Sentido endotérmico Un aumento da temperatura desprazará a reacción cara a Unha diminución da temperatura desprazará a reacción cara a esquerda dereita
57. Principio de Le Châtelier. Un exemplo: Proceso Haber ¿Cales serán as condicións de presión, temperatura e das concentracións que favorecerán a produción de amoníaco ? Presión: Temperatura: Concentración: ALTAS BAIXAS ALTAS de nitróxeno e hidróxeno BAIXAS de amoníaco
59. Relación entre Kp e Δ G Se aumentamos a temperatura Kp Se aumentamos a temperatura Kp
60. Temos: K 1 a T 1 e K 2 a T 2 ln K 1 = ln K 2 = Ecuación de van´t Hoff Relación entre Kp e ΔG
61. Reaccións endotérmicas, ∆ H > 0: Ao aumenta-la Temperatura aumenta o valor de K (K 2 > K 1 ) se T 2 > T 1 Reaccións exotérmicas, ∆ H < 0: Ao aumenta-la Temperatura diminúe o valor de K (K 2 < K 1 ) se T 2 > T 1
62. Equilibrios heteroxéneos: Solubilidade Se tódolos reactivos e produtos están nunha soa fase, o equilibrio é homoxéneo . Se un ou máis reactivos ou produtos están nunha fase diferente, o equilibrio é heteroxéneo. CaCO 3 (s) CaO(s) + CO 2 (g)
69. Relación entre a solubilidade e o produto de solubilidade. Exemplo da páxina 9 s 2s s : solubilidade, máxima cantidade dunha substancia que pode disolverse (disolución saturada). [ mol/litro ] [mol/l]
70. Condicións de precipitación. P.I. O produto iónico (P.I) é unha expresión similar ao produto de solubilidade. A diferenza está en que as concentración non son no equilibrio Se P.I > Ks entón formarase precipitado Se P.I < Ks entón non se formará precipitado Se P.I = Ks entón a disolución estará saturada
71. O efecto ión común A solubilidade dunha sal diminúe, canda na disolución hai presentes ións comúns, cos da propia sal exemplo páxina 10
72. Factores que modifican a solubilidade Cando a sal procede de ácido débiles ( sulfuros, carbonatos, cromatos etc.) ou de hidróxidos a súa solubilidade aumenta ca adición dun ácido.
73. Factores que modifican a solubilidade Cando a sal procede de ácido débiles ( sulfuros, carbonatos, cromatos etc.) ou de hidróxidos a súa solubilidade aumenta ca adición dun ácido. O equilibrio desprazarase cara a dereita, aumentando a solubilidade da sal Ao engadir un ácido
74. Factores que modifican a solubilidade Moitos catións (sobre todo os de transición) reaccionan con outros ións ou moléculas dando lugar substancias moi estables (complexos) Ao engadir amoníaco á disolución aumenta a solubilidade da sal.
75. Factores que modifican a solubilidade Nalgúns casos podemos modificar o equilibrio de solubilidade modificando o estado de oxidación dalgún dos ións. S
![[object Object],[object Object],reacción irreversible Equilibrio químico Pero son moitas as rección que ocorren nos dous sentidos, podendo acadar un estado de equilibrio cando as realizamos en recipientes pechados e a temperatura constante reacción reversible](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)