Qué es la reacción heterogénea
Esta página define la constante de equilibrio e introduce la constante de equilibrio expresada en términos de concentraciones, Kc. Se supone que se conoce el concepto de equilibrio dinámico, así como los términos “homogéneo” y “heterogéneo” aplicados a las reacciones químicas. Los dos tipos de equilibrios dinámicos (homogéneo y heterogéneo) se analizan por separado a continuación, ya que las constantes de equilibrio se definen de forma diferente.
Este es el caso más sencillo. Se aplica cuando todo en la mezcla de equilibrio está en la misma fase. Un ejemplo de equilibrio homogéneo gaseoso es la conversión de dióxido de azufre en trióxido de azufre en el corazón del Proceso de Contacto:
No se especifican símbolos de estado, pero aquí se supone que la reacción es homogénea. Las concentraciones de equilibrio medidas de los reactivos y los productos se utilizan para calcular la constante de equilibrio, como se muestra en la figura siguiente. La constante de equilibrio tiene siempre el mismo valor (siempre que la temperatura no cambie), independientemente de las concentraciones iniciales de A, B, C y D. Tampoco se ve afectada por un cambio en la presión o la presencia (o ausencia) de un catalizador.
Definición de equilibrio heterogéneo química
En esta página se explica qué se entiende por constante de equilibrio, introduciendo las constantes de equilibrio expresadas en términos de concentraciones, Kc. Se supone que estás familiarizado con el concepto de equilibrio dinámico y que sabes lo que significan los términos “homogéneo” y “heterogéneo” aplicados a las reacciones químicas.
Si dejas que esta reacción alcance el equilibrio y luego mides las concentraciones de equilibrio de todo, puedes combinar estas concentraciones en una expresión conocida como constante de equilibrio.
La constante de equilibrio siempre tiene el mismo valor (siempre que no se modifique la temperatura), independientemente de las cantidades de A, B, C y D con las que se haya empezado. Tampoco se ve afectada por un cambio en la presión o por el uso o no de un catalizador.
Compara esto con la ecuación química del equilibrio. La convención es que las sustancias del lado derecho de la ecuación se escriben en la parte superior de la expresión Kc, y las del lado izquierdo en la parte inferior.
Ecuación de equilibrio homogénea
El profesor ha hablado de las reacciones homogéneas y heterogéneas en los módulos y en las clases. Me pregunto qué importancia tiene que una reacción sea homogénea o heterogénea. ¿Afecta al cálculo de la constante de equilibrio?
Creo que lo único significativo que hay que recordar es que con los equilibrios heterogéneos, sólo hay que comprobar las fases de los reactivos y los productos y asegurarse de excluir los sólidos y los líquidos de la expresión del equilibrio.
El equilibrio homogéneo se refiere a que todos los reactivos y productos están en la misma fase. El equilibrio heterogéneo se refiere a que al menos uno o más de los reactivos o productos se encuentran en fases diferentes. La concentración molar de una sustancia pura (sólida o líquida) no cambia en una reacción, por lo que cuando se calcula la constante de equilibrio, se omiten los sólidos y los líquidos (disolventes).
Las reacciones homogéneas sólo tienen todos los reactivos y productos en la misma fase, mientras que las reacciones heterogéneas no. Al calcular la constante de equilibrio, sólo tendrá que asegurarse de no incluir los líquidos y los sólidos en el cálculo.
Equilibrio heterogéneo
Un equilibrio homogéneo es aquel en el que todos los reactivos y productos (y los catalizadores, si los hay) están presentes en la misma fase. Según esta definición, los equilibrios homogéneos tienen lugar en soluciones. Estas soluciones suelen ser fases líquidas o gaseosas, como muestran los siguientes ejemplos:
Todos estos ejemplos se refieren a soluciones acuosas, aquellas en las que el agua funciona como disolvente. En los dos últimos ejemplos, el agua también funciona como reactivo, pero su concentración no se incluye en el cociente de la reacción. La razón de esta omisión está relacionada con la forma más rigurosa de la expresión Q (o K) mencionada anteriormente en este capítulo, en la que las concentraciones relativas de líquidos y sólidos son iguales a 1 y no es necesario incluirlas. En consecuencia, los cocientes de reacción incluyen términos de concentración o presión sólo para las especies gaseosas y solubles.
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