clase 7 equilibrio

8/19/2019 Clase 7 Equilibrio

1/30

EQUILIBRIO QUÍMICO


2/30

Velocidad de reacción

Cinética química: área de la Química que tienerelación con la rapidez o velocidad con que ocurre unareacción.

Velocidad de reacción: Es el cambio en laconcentración de un reactivo o de un producto conrespecto al tiempo (M/s).


3/30

Reacciones lentas pero espontáneas

Reacciones rápidas


4/30

!as mol"culas de # conel paso del tiempo se

convierten en mol"culas de$.!a velocidad puede

e%presarse desde el puntode vista de # o de $& Velocidad ' ∆#*/∆t Velocidad ' ∆$*/∆t

En una reacción +eneral tipo& # $


5/30

,rá-icas de concentración vs tiempo

$r.(ac) 01120(ac) $r((ac) 0/ 12. (+)


6/30

Constante de elocidad !k":

Es una constante de proporcionalidad entre la velocidad de reacción 3 la concentración de losreactivos.

k ' velocidad/$r*


7/30

E%presiones de velocidad

4ara la reacción&a# b$ c1 d5

Velocidad ' 6 ∆#* ' 6 ∆$* ' 6 ∆1* ' 6 ∆5* a ∆t b ∆t c ∆t d ∆t


8/30

!a !e3 de Velocidad

!a le3 de la velocidad e%presa la relación de la velocidad de una reacción con la constante de velocidad 3 la concentración de los reactivos elevadas

a al+una potencia.

a# b$ c1 d5

Velocidad ' 7#*%$* 3


9/30

2rden de reacción

Es la suma de los e%ponentes a los que se elevan lasconcentraciones de los reactivos que aparecen en la le3de velocidad. Es decir&

2rden de reacción ' % 3

8 se puede e%presar el orden de reacción de -orma

+lobal o con respecto a un reactivo en particular.


10/30

1aracterísticas de la !e3 de Velocidad

9iempre se determina e%perimentalmente. # partirde las concentraciones de los reactivos 3 de la

velocidad de reacción inicial es posible determinar elorden de una reacción 3 entonces la constante de

velocidad (k).El orden de reacción siempre se de-ine por las

concentraciones de los reactivos (no de los

productos).El orden de reacción no está relacionado con el

coe-iciente estequiom"trico de la ecuación.


11/30

4rocedimiento para la determinación de la le3 de velocidad de unareacción

:2(+) 0(+) :(+) 02(+)

E#$ERIME%&O '%O( ')*( VELOCI+,+I%ICI,L !M-s"

6 ; % 6


12/30

!a le3 de velocidad tiene la -orma&

!os e%perimentos 6 3 muestran que cuando se duplica laconcentración de :2 a una concentración constante de 0.la velocidad se cuadruplica. #sí la reacción es de se+undoorden con respecto a :2. !os e%perimentos 3 = indicanque al duplicar 0.* a :2* constante la velocidad seduplica? la reacción es de primer orden con respecto a 0.entonces& .

V' k :2*%0* 3


13/30

!a reacción es de se+undo orden con respecto a :2.!a reacción es de primer orden con respecto a 0..!a reacción es de tercer orden +lobal ( 6 ' =).

@4ara calcular el valor de k aAora sólo tienes que despeBar la-órmula 3 sustituir los valores con cualquiera de los =e%perimentos.

V' k :2*0*6


14/30

Cactores que a-ectan la velocidad de reacción

&EORÍ, +E L,. COLI.IO%E.:4ropone que la velocidad de una reacción depende decon qu" +rado de "%ito las mol"culas de las sustancias

reaccionantes cAocan o colisionan entre sí. 9e proponeque&

V ' 7 nDmero de colisiones

se+


15/30

!as colisiones e%itosas tienen una ener/ía deactiación !Ea" que es la ener+ía mínima necesariaque se requiere para iniciar una reacción química.

!a Ea es capaz de romper los enlaces de los reactivos 3-ormar nuevos enlaces.


16/30

0,C&ORE. QUE ,0EC&,% L, VELOCI+,+ +ERE,CCI1%

:aturalezade los

reactivos.

Estado-ísico

EstructuraQuímica

1oncentración

4resión

emperatura 1atalizadores


17/30

1atálisis

Catali2ador: sustancia química que a-ecta la velocidadde una reacción química sin participar como reactivo.

F1l2=(s) F1l(s) =2(+)

1atalizador&6. Gnvolucra la -ormación de productos con cin"ticas

más -avorables.. 5isminu3e la ener+ía de activación (Ea).

∆ (calor)

Mn2


18/30

!os catalizadores mediante la -ormación del compleBomomentáneo que -orma con los reactivos disminu3en la

ener+ía de activación de la reacción


19/30

ipos de catálisis

6. 1atálisis Aetero+"nea.

. 1atálisis Aomo+"nea.

34 Cat5lisis en2im5tica4


20/30

1atálisis enzimática

Enzimas& catalizadores bioló+icos de naturalezaproteica. #umentan la velocidad de reacción de 6


21/30

#5: polimerasa

12C#12R M+


22/30

Modelo llavecerradura modi-icado


23/30

EQKG!G$RG2 QKLMG12

Es el momento en el que las velocidades de lasreacciones directa e inversa se i+ualan 3 lasconcentraciones netas de reactivos 3 productospermanecen constantes.

Reactivos 4roductos


24/30

1lasi-icaciones del equilibrio

EQKG!G$RG2 CL9G12&

02(l) 02(+)

EQKG!G$RG2 QKLMG12&

:0> :2


25/30


26/30

!a constante de equilibrio

4ara la reacción&

a# b$ c1 d5

!a constante de equilibrio está e%presada por la Le6de ,cción de Masas& “para una reacción reversibleen equilibrio y a una temperatura constante, una

relación determinada de concentraciones de reactivosy productos tiene un valor constante, k”


27/30

F ' 1*c 5*d #*a $* b

•

!a constante de equilibrio toma en cuenta lasconcentraciones de los productos entre los reactivos 3 sucoe-iciente estequiom"trico.•En reacciones en solución acuosa el a+ua -ormada oa+re+ada no se escribe en la e%presión de la constante de

equilibrio.• #l i+ual que el a+ua los sólidos no a-ectan el valor de laconstante de equilibrio.


28/30

Qu" in-ormación nos da el valor de 7N

F O 6!a reacción es -avorecida

Aacia los productos

F P 6!a reacción es -avorecida

Aacia los reactivos


29/30

Cactores que a-ectan el equilibrio químico

$RI%CI$IO +E LE C),&ELIER:I9i se aplica una tensión e%terna a un sistema enequilibrio el sistema se aBusta de tal manera que se

cancela parcialmente dicAa tensiónJ.


30/30

0,C&ORE. QUE ,0EC&,% EL EQUILIBRIOQUÍMICO

1ambios en laconcentración

1ambios en el volumen 3 la

presión 1ambios en latemperatura

Kso decatalizadores

clase 7 equilibrio

Documents