LA equilibrio constante es un valor que relaciona las concentraciones de las especies reactivas y el producto en el momento del equilibrio.
Dónde KC representa el valor de las constantes de equilibrio a una temperatura dada en función de la concentración de especies en mol L -1 o [ ] mol L-1 . En caso de que ocurra la reacción en fase gaseosa, la constante se expresa comúnmente KPAG, en función de las presiones parciales de las especies presentes en el equilibrio.
Ejemplo: Reacción donde las especies están en fase gaseosa en equilibrio:
Para la reacción genérica a continuación:
Las sustancias presentes en el equilibrio pueden encontrarse en diferentes estados físicos (líquido, sólido y / o gaseoso), formando un equilibrio heterogéneo, en cuyo caso la constante K no considera las concentraciones de líquidos y sólidos puros, ya que, en este contexto, su concentración de variación será insignificante.
Algunos ejemplos son la reacción de calcinación de carbonato de calcio, dada por:
Como el [CO2] es una especie en fase gaseosa podemos relacionar las constantes KCyKPAGsegún la ecuación que se menciona a continuación:
Kp = Kc. RT (Δn)
Dónde:
- Kp es la constante de equilibrio en función de la presión.
- Kc es la constante de equilibrio en función de la concentración.
- R es la constante de Clapeyron, es decir, R = 0.082 L atm-1
- T es la temperatura en Kelvin (K) donde K = T en ° C + 273.15
- Δn es la variación en el número de moles, es decir Δn = (n producto) – (n reactivos)
Lista de constantes de equilibrio y cantidades termodinámicas:
El cambio en la energía libre ΔG de un sistema representa la energía requerida para realizar un trabajo útil en su cambio de estado. Durante la reacción, observamos que la capacidad para realizar trabajos útiles disminuye paulatinamente, con el consumo de reactivos y formación de producto, de esta manera el sistema alcanza el equilibrio dinámico, lo que demuestra que tantoG tanto de los productos como de los reactivos son iguales, proporcionando ΔG = 0. Según el diagrama a continuación se concluye que:
| ΔG = 0 | El sistema alcanzó el equilibrio dinámico |
| ΔG = positivo | La reacción se produce a favor de los reactivos. |
| ΔG = negativo | Ir al estado de equilibrio |
O expresando a través de ecuaciones:
Bibliografía:
Vogel, Arthur Israel, 1905-Química analítica cualitativa / Arthur I. Vogel; [tradução por Antonio Gimeno da] 5. ed. Rvdo. de G. Svehla.- São Paulo: Mestre Jou, 1981.
James Brady, Humiston Gerard E. QUÍMICA GENERAL – VOL. 2 – 2a EDICIÓN
