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Portada » Constante de Equilibrio Kc

Escrito por Leopoldo Carvajal Leave a Comment

Constante de Equilibrio Kc

Constante de Equilibrio Kc
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¿Nos ayudas a calificar esta publicación? Sin dar tantas vueltas vamos a empezar por la definición de la Constante de Equilibrio y luego nos metemos en los detalles que es donde está lo más interesante de todo.

Indice de contenidos

  • 1 ¿Que es la constantes de equilibrio?
  • 2 Deducción de la Constante de Equilibrio Kc Química
    • 2.1 Magnitud de la constante Kc en quimica

¿Que es la constantes de equilibrio?

Para una ecuación química balanceada, la Constante de Equilibrio es el resultado del producto entre los reactivos y las sustancias generadas por la reacción, productos.

Cada uno con sus respectivos exponentes.

Constante de Equilibrio

Para una reaccion química balanceada y que además está en equilibrio como la siguiente

$aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$

La constante de Equilibrio queda expresada como

Constante de Equilibrio = $\frac{\left [ C^{c} \right ]\left [ D^{d} \right ]}{\left [ A^{a} \right ]\left [ B^{b} \right ]}$

Deducción de la Constante de Equilibrio Kc Química

Realmente la deducción sobre la constante Kc, no es tan complicado

De hecho es mucho más simple de lo que crees.

En los primeros artículos que publicamos sobre cinética química mencionamos la constante de velocidad de una reacción química

Si no lo recuerdas puedes leer una vez más el post haciendo click en en el siguiente enlace efectos de la concentración sobre la velocidad de reacción.

En ese momento nuestra constante de velocidad estaba dirigida a hacia reacción directa, es decir, una reacción que no estaba en Equilibrio.

$aA + bB \rightharpoonup cC + dD$

Como el Equilibrio Químico es el estado en el cual la reacción directa e indirecta tienen la misma velocidad de reacción tomaremos la constante de velocidad de una reacción directa y su inversa para definir nuestra constante Kc quimica.

Para una reaccion en equilibrio que cumple la siguiente ecuacion

$aA + bB \rightleftharpoons cC + dD$

Haremos lo siguiente

Descomponemos la ecuación en equilibrio de modo que no queden dos reacciones como las que vemos a continuacion

$aA + bB \rightharpoonup cC + dD$ (1)

$aA + bB \leftharpoonup cC + dD$ (2)

De donde la Ecuación de la Velocidad para cada una de ellas está expresa por

$V= K_{1}\left [ A \right ]^{a}\left [ B \right ]^{b}$ (1)

$V= K_{2}\left [ C \right ]^{c}\left [ D \right ]^{d}$ (2)

En el equilibrio las dos velocidades son iguales

$K_{1}\left [ A \right ]^{a}\left [ B \right ]^{b} = K_{2}\left [ C \right ]^{c}\left [ D \right ]^{d}$

Si, dividimos la ecuación a ambos lado por la ecuación (1) nos queda

$\frac{K_{1}}{K_{2}} = \frac{\left [ C \right ]^{c}\left [ D \right ]^{d}}{\left [ A \right ]^{a}\left [ B \right ]^{b}}$

Como K_{1} y K_{2} son constantes a cualquier temperatura especifica el resultado de $\frac{K_{1}}{K_{2}}$ también lo sera

A ese resultado lo llamaremos $K_{c}$, que no es más que nuestra Constante de Equilibrio quimico $K_{c}$

$Kc = \frac{\left [ C \right ]^{c}\left [ D \right ]^{d}}{\left [ A \right ]^{a}\left [ B \right ]^{b}}$

Sin importar que la reacción global sea por un mecanismo multietapas, se puede demostrar que la constante de equilibrio es el producto y proporción de la velocidad de cada etapa del sistema.

El valor numérico de $K_{c}$ solo puede ser el resultado de experimentos, sin embargo podemos mencionar algunas expresiones para las cuales la constante de equilibrio $K_{c}$ a una temperatura dada cuenta con su determinado valor.

Para una reacción en equilibrio, la cual puede deducirse a partir de la expresión dada, a una temperatura de 25°C el valor de la constante $K_{c}$ es:

  • $Kc = \frac{\left [ NO \right ]^{2}}{\left [ N_{2} \right ]\left [ O_{2} \right ]} = 4.5\ast 10^{-31}$
  • $Kc = \frac{\left [ CH_{3}Cl \right ]\left [ HCl \right ]}{\left [ CH_{4} \right ]\left [ Cl_{2} \right ]} = 1.2\ast 10^{18}$
  • $Kc = \frac{\left [ NH_{3} \right ]^{2}}{\left [ N_{2} \right ]\left [ H_{2} \right ]^{3}} = 3.6\ast 10^{8}$

Vale decir, que los cálculos con valores de $K_{c}$ comprenden los valores de equilibrio de las concentraciones.

Para ver más ejercicios resueltos de la constante de equilibrio puedes ir a nuestra guía de ejercicios de equilibrio químico resueltos pasos a paso.

Puedes hacer clic sobre el enlace azul de arriba o colocar directamente la siguiente dirección en tu ordenador. www.quimicaparaingenieros.com/ejercicios-equilibrio-quimico-resueltos-paso-paso/

Magnitud de la constante Kc en quimica

Esta es una medida de la extensión en la que ocurre la reacción química.

Para cualquier ecuacion quimica balanceada $K_{c}$

  • Es constante a una temperatura específica, es decir, a la temperatura en la que se origina la reaccion
  • Cambia si la temperatura cambia
  • No depende de las concentraciones iniciales

En la próxima entrada haremos unos ejercicios en donde calcularemos la constante de equilibrio quimico $K_{c}$ y además daremos inicio a otro tema de gran importancia en el estudio del Equilibrio Químico.

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abril 4, 2018 By Leopoldo Carvajal Leave a Comment

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Colaborador Jhonny Medina

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