Reacciones homogéneas y heterogéneas
¿Qué son los equilibrios homogéneos? ¿Equilibrios heterogéneos? ¿Cuál es la diferencia entre escribir expresiones de K para reacciones homogéneas y heterogéneas? Resuma qué especies se incluyen en las expresiones de K y qué especies no se incluyen.
Un equilibrio homogéneo se produce cuando todas las especies se encuentran simultáneamente en la misma fase. Un equilibrio heterogéneo es un equilibrio en el que las especies pueden existir en más de una fase. Todos los reactivos y productos se escriben explícitamente en la constante de equilibrio, la fórmula K para un equilibrio homogéneo. Todos los reactivos y productos que están en fase gaseosa o acuosa se escriben en la fórmula K para un equilibrio heterogéneo porque el equilibrio es independiente de las cantidades de sólidos o líquidos puros presentes. Los solutos (en fase acuosa) y los gases se escriben en las expresiones K, mientras que los líquidos y sólidos puros no se incluyen en las expresiones K debido a la actividad unitaria de los líquidos y sólidos puros.
Todos los reactivos y productos se escriben explícitamente en la constante de equilibrio, la fórmula K para un equilibrio homogéneo. Todos los reactivos y productos que están en fase gaseosa o acuosa se escriben en la fórmula K para un equilibrio heterogéneo porque el equilibrio es independiente de las cantidades de sólidos o líquidos puros presentes. Los solutos (en la fase acuosa) y los gases se escriben en las expresiones K, mientras que los líquidos y sólidos puros no se incluyen en las expresiones K debido a la actividad unitaria de los líquidos y sólidos puros.
Definición de reacción homogénea
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 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.
Ejemplos de equilibrio homogéneo y heterogéneo
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.
Ejemplo de reacción heterogénea
Respuesta: Considere el tamaño de la muestra para determinar la naturaleza de una mezcla. Es heterogénea si se puede ver más de una fase de la materia o lugares distintos en la muestra. La mezcla es homogénea si su composición parece uniforme.
Respuesta: Esto se debe a que su concentración se mantiene constante durante el proceso. En el equilibrio homogéneo todas las sustancias se encuentran en la misma fase. Las sustancias en equilibrio heterogéneo se encuentran en fases distintas.
Respuesta-: Cuando un gas se disuelve en un líquido, pasa por dos fases. El equilibrio heterogéneo describe este tipo de cambios. Para expresar la constante de equilibrio se utiliza la presión parcial, en lugar de la relación presión-concentración.
Respuesta: La adición de un catalizador a un proceso de equilibrio no influye en la posición de equilibrio. Sin embargo, permite establecer el equilibrio más rápidamente o a una temperatura más baja, facilitando las reacciones.
Respuesta-:Al expresar la constante de equilibrio para una reacción de equilibrio heterogénea, tenga en cuenta que no se incluyen las concentraciones de los sólidos, los líquidos puros o los disolventes, porque las concentraciones de los líquidos puros y de los sólidos no fluctúan significativamente con la temperatura.
