Documento 29283

Que es equilibrio químico.
El equilibrio químico es el estado en el que las actividades químicas o
las concentraciones de los reactivos y los productos no tienen ningún
cambio neto en el tiempo. Normalmente, este sería el estado que se
produce cuando una reacción química evoluciona hacia adelante en la
misma proporción que su reacción inversa. La velocidad de reacción de
las reacciones directa e inversa por lo general no son cero, pero, si ambas
son iguales, no hay cambios netos en cualquiera de las concentraciones
de los reactivos o productos. Este proceso se denomina equilibrio
dinámico.
Factores que influyen o afectan al equilibrio químico.
* Efecto de la temperatura
En los procesos endotérmicos el aumento de temperatura favorece el
proceso porque necesita aporte de energía. En un proceso exotérmico la
temperatura no debe ser muy alta, pero si se baja demasiado la reacción
sería más lenta porque no habría apenas choques. En las exotérmicas el
aumento de temperatura entorpece la reacción. En general la reacción se
desplaza en el sentido que absorba calor, es decir, que sea endotérmica.
* Efecto de la presión
Una variación de presión en un equilibrio químico influye solamente
cuando en el mismo intervienen gases y hay variación del número de
moles. Si aumenta p, el sistema se desplazará hacia donde existan menor
número de moles (porque ocupan menos espacio) para así contrarrestar
el efecto de disminución de V, y viceversa. (mayor presión menor
volumen)
* Efecto de las concentraciones
La variación de la concentración de cualquiera de las especies que
intervienen en el equilibrio o afecta en absoluto al valor de la constante de
equilibrio; no obstante el valor de las concentraciones de las restantes
especies en equilibrio sí se modifica. Así en la siguiente reacción:
N2 (g) + 3 H2 (g) 222 NH3 (g)
[NH3]²
Kc=
[N2] [H2]³
Reacciones química.
La reacción química se define como: el proceso mediante el cual una o
más sustancias (elementos o compuestos) denominadas reactivos, sufren
un proceso de transformación o combinación para dar lugar a una serie
de sustancias (elementos o compuestos) denominadas productos. En una
reacción química se produce desprendimiento o absorción de calor u
otras formas de energía.
Tipos de reacciones químicas.
*Reacción de composición o síntesis: En las reacciones de síntesis o
composición es donde dos reactantes se combinan para formar un solo
producto. Muchos elementos reaccionan con otro de esta manera para
formar compuestos, por ejemplo:
2CaO(s) + 2H2O (l) ! 2Ca (OH)2(ac)
En esta fórmula se mezclan 2 moles de oxido de calcio sólido con 2
moles de agua líquida reacciona produciendo 2 moles de dihidroxido de
calcio acuoso.
*Reacción de descomposición o análisis: Este tipo de reacción es
contraria a la de composición o síntesis ya que en esta no se unen 2 o
más moléculas para formar una sola, sino que una sola molécula se
divide o se rompe para formar varias moléculas más sencillas, por
ejemplo:
2HgO (s) ! 2Hg(l) + O2(g)
En esta formula una 2 molécula de oxido de mercurio sólido se
descomponen o dividen para formar 2 moléculas de mercurio y una de
oxigeno, las cuales son más sencillas que la primera.
*Reacción de desplazamiento o simple: En este tipo de reacción, un
elemento libre sustituye y libera a otro elemento presente en un
compuesto, su ecuación general es:
CuSO4 + Fe ! FeSO4 +
Cu
En esta reacción un mol de sulfato de cobre con 1 mol de hierro para
formar sulfato de hierro y cobre
* Reacción de doble desplazamiento o doble sustitución: Son aquellas
reacciones que se dan por intercambio de átomos entre los reactivos
AB + CD----------------- AC + BD
Por Ejemplo:
K2S + MgSO4
! K2SO4 +
MgS
En esta reacción 1 mol de sulfuro de potasio reaccionan con sulfato de
magnesio para formar sulfato de potasio y sulfuro de magnesio.
Es difícil encontrar reacciones inorgánicas comunes que puedan
clasificarse correctamente como de doble sustitución.
Catalizador.
Un catalizador es una sustancia que aumenta la rapidez de una
reacción química sin sufrir ningún cambio permanente. La catálisis es el
proceso mediante el cual aumenta la velocidad de las reacciones
químicas por medio de la presencia de un catalizador. Un catalizador
interviene en una reacción pero sin llegar a formar parte de los resultados
de esta
Tipos de catalizador.
Los catalizadores se pueden clasificar en: catalizadores heterogéneos
o de contacto, y los catalizadores homogéneos.
*Catalizadores homogéneos:
Normalmente los catalizadores homogéneos están disueltos en un
disolvente con los sustratos. Un ejemplo de catálisis homogénea implica
la influencia de H+ en la esterificación de los esteres, por ejemplo, acetato
de metilo a partir del ácido acético y el metanol. Para los químicos
inorgánicos, la catálisis homogénea es a menudo sinónimo
de catalizadores organometálicos.
*Catalizadores heterogéneos:
Los catalizadores heterogéneos son aquellos que actúan en
una fase diferente que los reactivos. La mayoría de los catalizadores
heterogéneos son sólidos que actúan sobre sustratos en una mezcla de
reacción líquida o gaseosa. Se conocen diversos mecanismos para
las reacciones en superficies, dependiendo de cómo se lleva a cabo la
adsorción. El área superficial total del sólido tiene un efecto importante en
la velocidad de reacción. Cuanto menor sea el tamaño de partícula del
catalizador, mayor es el área superficial para una masa dada de
partículas.
Usos o aplicación del equilibrio químico en las industrias.
1. Verificar que se llevo a cabo la transformación de materia.
2. Cuantificar el volumen obtenido.
3. Porcentaje de error en el proceso.
4. Control de calidad del proceso.
5. Visualizar puntos donde pueda hacerse Disminución de costos.
6. Visualizar puntos donde pueda haber fugas de materia prima y perdida.
7. Prevenir accidentes (explosiones)
8. Control rutinario de producción
9. Chequear si se puede mejorar el proceso, para obtener un rendimiento
mayor.
Importancia de las industrias.
El equilibrio químico es un indicador que te permite determinar la
cantidad de producto que podrías obtener a una determinada temperatura
y velocidad después de un lapso de tiempo; una vez ocurrido esto el resto
permanecerá constante es decir habrá alcanzado el equilibrio y si es que
se presenta algún agente externo, el sistema reaccionara de tal manera
que dicha perturbación se verá contrarrestada alcanzando así, un nuevo
estado de equilibrio.
Tiene una infinidad de aplicaciones y es participe en casi todas las
actividades de los seres vivos.
En la industria cervecera es muy usada para determinar el tiempo y
velocidad de la fermentación.
En la medicina: Para las operaciones al corazón se altera el equilibrio
químico disminuyendo la temperatura a unos 4°C para que los procesos
metabólicos sean más lentos y así minimizar los daños producidos a los
tejidos.