Diferencia entre revisiones de «Química/Equilibrio químico»

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Por consideraciones cinéticas o por un camino termodinámico, se puede deducir un parámetro, característico de la reacción y de su temperatura de operación, que se denomina '''constante de equilibrio'''.
Un método bastante fácil de hallar esa constante consiste en considerar las ecuaciones cinéticas, para la velocidad de la reacción de izquierda a derecha y para la velocidad de reacción de derecha a izquierda. En el momento de equilibrio ambas velocidades se igualan.
:Esa constante, K, relaciona entre si las concentraciones (en el equilibrio final) de cada componente del sistema y nos proporciona un valor numérico que identifica el caso. Dicha concentración se puede sustituir por la presión parcial, o por el número de moles, o por la fracción molar, y en cada caso la constante presentará distinto valor numérico y distintas unidades.
:Por ejemploAsí, para una reacción del tipo xA + yB <math>\Leftrightarrow \;</math> vC + zD, tendríamos que v1 = k1.<math>[A]^x.[B]^y</math> y v2 = k2.<math>[C]^v.[D]^z</math>
:::::::Si v1 = v2, haríamos k1.<math>K_c[A]^x.[B]^y</math> = <math>\frac{k2.[C]^v.[D]^z} {[A]^x.[B]^y}</math>
:Dos químicos noruegos, en 1863, [[Guldberg]] y [[Waage]] (que, por cierto, eran cuñados, tuvieron la idea de hacer el cociente <math>\frac{k1}{k2}</math>, y a esa relación la denominaron "'''constante del equilibrio'''".
:Esa constante, '''K''', relaciona entre si las concentraciones (en el equilibrio final) de cada componente del sistema y nos proporciona un valor numérico que identifica el caso. Dicha concentración se puede sustituir por la presión parcial, o por el número de moles, o por la fracción molar, y en cada caso la constante presentará distinto valor numérico y distintas unidades.:
 
:::::::::::::::<math>K_c</math> = <math>\frac{[C]^v.[D]^z} {[A]^x.[B]^y}</math>
 
:En un sentido formal, el segundo miembro de esta igualdad es un término que en Química se conoce como ''cociente de reacción'', ''Q''. Este cociente de reacción se puede calcular en cualquier instante del proceso (¡si conocemos las concentraciones individuales!).
:::Si el sistema contiene sustancias como ''líquidos puros'' o ''materiales sólidos'', su concentración molar se toma como la unidad (1).
:::'''Pero, sólo en el momento de equilibrio, se cumple que <math>K_c</math> = Q'''
 
 
Como se ve, hemos representado la reacción reversible mediante una ''doble flecha''. Hay que hacer algunas precisiones con respecto al simbolismo de este "icono"
:Por ejemplo, para indicar la reacción de síntesis del amoníaco, debemos escribir
:::::::<math>N_2</math> + 3<math>H_2</math> <math>\Leftrightarrow \;</math> 2<math>NH_3</math> ; <math>\Delta</math> <math>H_R</math> = -92.4 kJ
*Con la doble flecha se expresa el hecho de que es una reacción reversible.
*Este proceso es exoentálpico de ''izquierda a derecha''. O sea, que al formarse el <math>NH_3</math> el sistema pierde entalpía.