equilibrio en sistemas heterogéneos

7/23/2019 Equilibrio en Sistemas Heterogneos

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EQUILIBRIO ENEQUILIBRIO EN

SISTEMASSISTEMAS

HETEROGNEOSHETEROGNEOS


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Sistema HeterogneoSistema Heterogneo Un sistema heterogneo es aquel que consiste de dos o ms fases queUn sistema heterogneo es aquel que consiste de dos o ms fases que

pueden ser slido, lquido o gaseoso.pueden ser slido, lquido o gaseoso.

CLASIICACI!"#CLASIICACI!"#

"aturale$a fsica"aturale$a fsica "aturale$a qumica"aturale$a qumica

%&'()(S#%&'()(S# *rincipio de constante de equili+rio*rincipio de constante de equili+rio

Le de distri+ucin de "ernstLe de distri+ucin de "ernst -egla de las fases de i++s-egla de las fases de i++s


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PRINCIPIO DE CHATELIERPRINCIPIO DE CHATELIER

//Un cam+io o pertur+acin en cualquiera de lasUn cam+io o pertur+acin en cualquiera de las0aria+les que determinan el estado de equili+rio0aria+les que determinan el estado de equili+rioqumico produce un despla$amiento delqumico produce un despla$amiento del

equili+rio en el sentido de contrarrestar oequili+rio en el sentido de contrarrestar ominimi$ar el efecto causado por laminimi$ar el efecto causado por lapertur+acin1.pertur+acin1.


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Por ejemplo, la reaccin:

CaCO3(s) CaO(s)+ CO2(g)se trata de un equilibrioheterogneo.plicando la le! de accin de masas se cumplir" que:

2

3

# $ # $%constante&

# $

CaO COK

CaCO

=

'(in embargo, las concentraciones %n/V& de ambas sustancias slidas%CaCO3! CaO& son constantes, al igual que las densidades desustancias puras %m/V& son tambin constantes.'Por ello, agrupando las constantes en una sola a la que llamaremosKCse tiene: KC) #CO2$n"logamente: KP)p%CO2&'*-C/-0: n la e1presin de KCde la le! de accin de masasslo aparecen las concentraciones de gases ! sustancias endisolucin, mientras que en la e1presin de KPnicamente aparecenlas presiones parciales de las sustancias gaseosas.

C44( 4 5(( 6(( (O54(


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PRESION DE DISOCIACIN DEPRESION DE DISOCIACIN DEUN SLIDOUN SLIDO

2n#2n# CaC(3 a la presion parcial del C(4 se le llama presion de disociacion del car+onato de calcio.CaC(3 a la presion parcial del C(4 se le llama presion de disociacion del car+onato de calcio. La e5presin 6p 7 pC(4 no es aplica+le si slo una de las fases slidas est presente a que sta tiende aumentar enLa e5presin 6p 7 pC(4 no es aplica+le si slo una de las fases slidas est presente a que sta tiende aumentar en

ausencia del Ca( disminue en ausencia del CaC(3.ausencia del Ca( disminue en ausencia del CaC(3. Se puede decir que#Se puede decir que#

*C(4 7 Constante 8 /'1 constante, presentes el Ca( CaC(3.*C(4 7 Constante 8 /'1 constante, presentes el Ca( CaC(3.


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7CCO-( -7 (/54O( 8 9((

(e pueden diidir en tres tipos:

;.' 4O( (/54O( 8


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3.'


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REDUCCION DE LOS OXIDOS METALICOSREDUCCION DE LOS OXIDOS METALICOSPOR EL MONOXIDO DE CARBONO O ELPOR EL MONOXIDO DE CARBONO O EL

HIDROGENOHIDROGENO

-2)UCCI(" )2 (9I)(S %2'ALIC(-2)UCCI(" )2 (9I)(S %2'ALIC( 2n la naturale$a es mu raro encontrar metales en estado li+re solo se2n la naturale$a es mu raro encontrar metales en estado li+re solo se

presentan como tal los metales no+les # plata ,oro ,platino e iridio de+ido a supresentan como tal los metales no+les # plata ,oro ,platino e iridio de+ido a suescaso poder de reaccin.escaso poder de reaccin.

eneralmente se presentan formando minerales, 5idos, sulfuros en pocaseneralmente se presentan formando minerales, 5idos, sulfuros en pocascantidades de hidr5idos car+onatadas.cantidades de hidr5idos car+onatadas.

-2)UCCI!" *(- 2L %("!9I)( )2 CA-:("( 8C(;-2)UCCI!" *(- 2L %("!9I)( )2 CA-:("( 8C(;

6p7 *C(4


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'Por el ?47/9-O%?&.'

'6O%s& +?2%g& 6e%s& + ?2O%g& @@@Ap) P?2OP?2

'n ella se da una relacin constante entre: P?2OP?2 atemperatura constante sin tener en cuenta las cantidadesrelatias de la Dase slida


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EUILIBRIO ENTRE SLIDOS ! SUSTANCIASEUILIBRIO ENTRE SLIDOS ! SUSTANCIASDISUELTASDISUELTAS

2s aquel de unas solucin saturada de una sustancia que no se ioni$a en la solucion2s aquel de unas solucin saturada de una sustancia que no se ioni$a en la soluciondependiendo solo de la temperatura de concentracin de la solucin.dependiendo solo de la temperatura de concentracin de la solucin. Cuando una solucion acuosa saturada de un slido ligeramente ioni$ada tal comoCuando una solucion acuosa saturada de un slido ligeramente ioni$ada tal como

el cido +en$oico 8=:$; esta en contacto con su fase cristalina.el cido +en$oico 8=:$; esta en contacto con su fase cristalina.

Su equili+rio se representa#Su equili+rio se representa# 6363 =:$8s; =:$ 8disuelto; =4( > :$=:$8s; =:$ 8disuelto; =4( > :$

+ '

A; A2

%A;&.' Concentracio de equilibrio constante de "cido benEoiconoioniEado, en toda solucin acuosa saturada.%A2&.'


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P7O4


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n ;IIJ, -ernst introdujo el concepto de Aps para reacciones deprecipitacion

' l Aps es el producto de concentracion de los iones, eleadasa una potencia igual al nmero de ese que el in aparec e en laecuacin que representa la disiciacin del electrolito, es una constante atemperatura determinada

Cuando la molcula de una sal produce 3 o mas iones, tal como la sal1F1 produciendo K1K iones positios de F

1F1 La + 8b5a e1presin del producto de solubilidad es: C1. C!F

SUS'A"CIASUS'A"CIA 6ps6ps AgClAgCl ?,@ . ??,@ . ?

Ag:rAg:r B,3 . ?B,3 . ?

';B

';3


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l agregado de sustancias que poseen iones en comn con una salligeramente soluble, origina una dismicucion en la solubilidad de la sal

(i la concentracion no es bastante alta para que la DuerEa ionica ejerce unainDluencia es posible calcular la solubilidad de la sal conociendo unicamente elproducto de solubilidad

jemplo:

Calcular la soluilidad del cloruro de plata en glitro de agua a2>MC conociendo el alor de Aps

gCl%s& g+ + Cl'5as concentraciones de los iones de plata %g+&, ! cloruro %Cl'&

son idnticas a la solubilidad NsK del g Cl de modo que:

Aps ) s2 ) ;,I. . ;Bs ) ;,3 . ;Bs ) ;,3 . ;B mollitro . ;=3gmol ) ;,;J . ;B glitro

';B'>

'>

'3


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CON"ERSIN DE UN SLIDOCON"ERSIN DE UN SLIDOEN OTRO MEDIANTE IONESEN OTRO MEDIANTE IONES

Un eemplo familiar es la con0ersin de sulfato de +ario en car+onato de +ario#Un eemplo familiar es la con0ersin de sulfato de +ario en car+onato de +ario# :aS(D 8s; > 4"a> > C(47 :aC(38s; > 4"a> > S(D7:aS(D 8s; > 4"a> > C(47 :aC(38s; > 4"a> > S(D7

2n terminos de acti0idades#2n terminos de acti0idades#

6a7 a:aC(3 . aS(D7 < a:aS(D . aC(376a7 a:aC(3 . aS(D7 < a:aS(D . aC(37

)efiniendo las acti0idades de las fases slidas como la unidad #)efiniendo las acti0idades de las fases slidas como la unidad #

6c 7 ES(D7F < EC(37F6c 7 ES(D7F < EC(37F


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APLICACIN DE LA LE! DE MASAS A LAAPLICACIN DE LA LE! DE MASAS A LAU#MICA ANAL#TICAU#MICA ANAL#TICA

*uede aplicarse a numerosos procesos de la qumica*uede aplicarse a numerosos procesos de la qumicaanaltica, por eemplo#analtica, por eemplo# *ara producir lo mas completo posi+le*ara producir lo mas completo posi+le

Cuando se han de la0ar filtrar los precipitadosCuando se han de la0ar filtrar los precipitadosprocurando que haan esceso de iones de un halogeniuroprocurando que haan esceso de iones de un halogeniuroque disminuan la solu+ilidad. Se recomienda elegir unque disminuan la solu+ilidad. Se recomienda elegir uncompuesto cuos restos se 0olatili$e al calentar al roo elcompuesto cuos restos se 0olatili$e al calentar al roo el

precipitado, como por eemplo# 2l acido clorhidrico diluidoprecipitado, como por eemplo# 2l acido clorhidrico diluidosi se trata de precipitar cloruros o acido sulfurico diluidosi se trata de precipitar cloruros o acido sulfurico diluidonpara los sulfatosnpara los sulfatos


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4(7F


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'(i C;! C2son las concentraciones de equilibrio de la sustancia ! laecuacion de equilQibrio ser" una constante

'C;C2)A 4O-4:'C;.' Concentracion del soluto en la Dase ;'C2.' Concentracion del soluto en la Dase 2'A.' CoeDiciente de reparto o coeDiciente de distribucion

'Cuando el soluto se distribu!e a la solucion de manera que tenga mas altaconcentracion resulta que la relacion de sus concentraciones es igual a susolubilidad (;! (2 C;C2 ) (;(2 )A

'5a Dormula general para Nn N e1tracciones

' Ln ) Lo . % A A + & n

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