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Equilibrio quEquilibrio quíímicomico

QuQuíímica General e Inorgmica General e InorgáánicanicaJorge GarciaJorge Garcia

Equilibrio quEquilibrio quíímicomico

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CinCinéética y Equilibrio Qutica y Equilibrio Quíímicomico

Para una reacción: A+2B ⇔ C

V1 = k1 [A] [B]2

V-1 = k-1 [C]En el equilibrio: V1 = V2

k1 [A] [B]2 = k-1 [C]k1/ k-1 = [C]/ [A] [B]2 =Keq

Ley de acciLey de accióón de las masasn de las masas

∏∏= ni

ri

ni

riKPor ej para la reacción:2 IH ⇔ I2 + H2Keq = [I2] . [H2]/[IH]2

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Equilibrio en gasesEquilibrio en gases

Para una reacciPara una reaccióón n A(gA(g) + ) + B(gB(g) ) ⇔⇔ 3 3 C(gC(g))P = n R T/V y como n/V = M queda P = n R T/V y como n/V = M queda

P = MRTP = MRTKpKp = Pc= Pc33/(/(Pa.PbPa.Pb))

KpKp= = KcKc .(RT).(RT)∆∆nn

Cambios en un equilibrioCambios en un equilibrio

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Cambios en un equilibrioCambios en un equilibrio

•• Efecto de la temperatura: Efecto de la temperatura: –– Un aumento de la temperatura favorece la reacciUn aumento de la temperatura favorece la reaccióón n

endotendotéérmica ( y la temperatura tiende a bajar) y rmica ( y la temperatura tiende a bajar) y viceversa.viceversa.

•• Efecto de la presiEfecto de la presióón:n:–– Un aumento de la presiUn aumento de la presióón o una disminucin o una disminucióón en el n en el

volumen desplaza la reaccivolumen desplaza la reaccióón de modo de disminuir n de modo de disminuir los moles de gas ( y aslos moles de gas ( y asíí disminuir la presidisminuir la presióón)n)

TermodinTermodináámica y Equilibrio mica y Equilibrio ququíímicomico

En el símil hidrostático, la fuente impulsora es la diferencia de niveles entre los recipientes.

Si hay una turbina, se puede emplear el pasaje de agua para obtener energía eléctrica.

En una reacción química, la fuente impulsora de la reacción es la diferencia de energía libre. (∆G).

La diferencia de energía libre puede utilizarse para realizar trabajo.

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TermodinTermodináámica del equilibriomica del equilibrio

•• ∆∆G varG varíía con la temperatura sega con la temperatura segúún:n:∆∆G= G= ∆∆GGºº + RT + RT lnln Q Q

•• En el equilibrio En el equilibrio ∆∆G = 0G = 0∆∆GGºº = = --RT RT lnln KK

•• En cualquier condiciEn cualquier condicióón:n:∆∆G = RT G = RT lnln (Q/K)(Q/K)

Equilibrio y espontaneidadEquilibrio y espontaneidad

∆∆G = RT G = RT lnln (Q/K)(Q/K)

ReacciReaccióón directa es espontn directa es espontááneanea--<1<1

EquilibrioEquilibrio0011

ReacciReaccióón inversa es espontn inversa es espontááneanea++>1>1

SituaciSituacióónn∆∆GGQ/KQ/K