Constante k
La constante de equilibrio es constante para una determinada reacción a una temperatura específica. No se ve afectada por los cambios de presión o concentración, ni por la presencia de un catalizador. Sin embargo, sí se ve afectada por la temperatura. Si cambias la ecuación de la reacción, también cambias el valor de la constante de equilibrio – consulta este artículo para saber más.
La constante de equilibrio no se ve afectada por los cambios de presión o concentración, ni por la presencia de un catalizador. Sin embargo, se ve afectada por la temperatura. Si se modifica la ecuación de la reacción, también cambia la constante de equilibrio. Al invertir la ecuación se obtiene el recíproco de Keq, mientras que al multiplicar la reacción por un coeficiente se eleva Keq a la potencia de dicho coeficiente. Por otra parte, la adición de dos reacciones entre sí multiplica sus respectivos valores de Keq.
La constante de equilibrio no se ve afectada por los cambios de temperatura, presión o presencia de un catalizador, pero sí por la temperatura. La constante de equilibrio también cambia cuando se modifica la ecuación de la reacción, y puedes averiguar cómo responde exactamente en este artículo. Podemos utilizar la constante de equilibrio para averiguar la dirección que sigue una reacción, estimar hasta dónde llegará una reacción hasta su finalización y calcular las cantidades relativas de especies en un sistema en equilibrio.
Equilibrio Kc
La constante de equilibrio de una reacción química es el valor de su cociente de reacción en el equilibrio químico, un estado al que se aproxima un sistema químico dinámico después de que haya transcurrido un tiempo suficiente en el que su composición no tiene ninguna tendencia mensurable a seguir cambiando. Para un conjunto dado de condiciones de reacción, la constante de equilibrio es independiente de las concentraciones analíticas iniciales de las especies reaccionante y producto en la mezcla. Por lo tanto, dada la composición inicial de un sistema, los valores conocidos de la constante de equilibrio pueden utilizarse para determinar la composición del sistema en equilibrio. Sin embargo, los parámetros de reacción como la temperatura, el disolvente y la fuerza iónica pueden influir en el valor de la constante de equilibrio.
El conocimiento de las constantes de equilibrio es esencial para la comprensión de muchos sistemas químicos, así como de procesos bioquímicos como el transporte de oxígeno por la hemoglobina en la sangre y la homeostasis ácido-base en el cuerpo humano.
El equilibrio químico se define como el valor del cociente de reacción Qt cuando las reacciones directas e inversas se producen a la misma velocidad. En el equilibrio químico, la composición química de la mezcla no cambia con el tiempo y el cambio de energía libre de Gibbs
La constante de equilibrio aumenta con la temperatura
En esta página se analiza la relación entre las constantes de equilibrio y el principio de Le Chatelier. A menudo los alumnos se confunden sobre cómo es posible que la posición de equilibrio cambie al cambiar las condiciones de una reacción, aunque la constante de equilibrio siga siendo la misma.
Las constantes de equilibrio no cambian si se modifican las concentraciones de los elementos presentes en el equilibrio. Lo único que cambia una constante de equilibrio es un cambio de temperatura. La posición de equilibrio se modifica si se cambia la concentración de algo presente en la mezcla. Según el principio de Le Chatelier, la posición de equilibrio se desplaza de tal manera que tiende a deshacer el cambio que has hecho.
Si has movido la posición de equilibrio hacia la derecha (y por tanto has aumentado la cantidad de \(C\) y \(D\)), ¿por qué no ha aumentado la constante de equilibrio? En realidad, ¡esta es la pregunta equivocada! Tenemos que verlo al revés.
Supongamos que la constante de equilibrio no debe cambiar si se disminuye la concentración de \(C\) – porque las constantes de equilibrio son constantes a temperatura constante. ¿Por qué la posición de equilibrio se mueve como lo hace?
Ecuación de Van ‘t hoff
Dado que un estado de equilibrio se alcanza cuando la velocidad de reacción hacia adelante es igual a la velocidad de reacción hacia atrás, bajo un conjunto dado de condiciones debe haber una relación entre la composición del sistema en el equilibrio y la cinética de una reacción (representada por las constantes de velocidad). Podemos mostrar esta relación utilizando el sistema descrito en la ecuación 15.1, la descomposición de N2O4 en NO2. Tanto la reacción directa como la inversa de este sistema consisten en una única reacción elemental, por lo que las velocidades de reacción son las siguientes:
La relación de las constantes de velocidad nos da una nueva constante, la constante de equilibrio (K)La relación de las constantes de velocidad para la reacción directa y la reacción inversa; es decir, K=kf/kr. También es la constante de equilibrio calculada a partir de las concentraciones de la solución: K=[C]c[D]d/[A]a[B]b para la reacción general aA+bB⇌cC+dD, en la que cada componente está en solución. que se define como sigue:
Por lo tanto, existe una relación fundamental entre la cinética química y el equilibrio químico: bajo un conjunto dado de condiciones, la composición de la mezcla de equilibrio está determinada por las magnitudes de las constantes de velocidad de las reacciones directa e inversa.
