Indice de contenidos
¿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.
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.
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.
¿Nos ayudas a calificar esta publicación?
Sigue atento al blog que dentro de poco estaremos publicando nuevos contenidos que contribuirán a tu formación.
El contenido de la web cuenta con la aprobación del profesor Jhonny Medina
¡Nos vemos en los comentarios y en clases!
Deja un comentario