3.4. Equilibrio Molecular
El equilibrio molecular es aquel en el que todas las sustancias participantes son moleculares. Éste puede ser de dos tipos, homogéneo y heterogéneo.
Equilibrio Homogéneo
El término se aplica a las reacciones en las que todas las especies participantes (reactivos y productos) se encuentran en la misma fase, como:
Por ejemplo:
Equilibrio Heterogéneo
Una reacción reversible en la que intervienen reactivos y productos en distintas fases conduce a un equilibrio heterogéneo, por ejemplo:
Donde los dos sólidos y el gas constituyen fases distintas a una misma temperatura.
Debemos recordar:
| Estado de la materia | Actividad, a |
|---|---|
| gases | presión parcial, p |
| sólidos puros | 1 |
| líquidos puros | 1 |
| disoluciones | molaridad, M, (mol/L) |
Como sabemos, K se define en términos de actividades, a, que son magnitudes adimensionales, en consecuencia, para la reacción dada, su constante de equilibrio será:
El valor de K no depende de las cantidades de CaCO3(s) y CaO(s) presentes, siempre y cuando algo de cada uno de ellos se encuentren presentes en el equilibrio:
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Importante A pesar que los sólidos y líquidos puros no aparecen en la expresión de la constante de equilibrio, K, éstos deben estar presentes para que se establezca el equilibrio. |
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Problema A determinada temperatura, se colocan 5 kg de CaCO3(s) en un recipiente herméticamente cerrado y se deja alcanzar el equilibrio. Se sabe que a dicha temperatura, el valor de Kp es 4,21. Determina la masa de CaCO3(s) que permanece sin reaccionar una vez alcanzado el equilibrio. Solución
El CO2(g) se formó por las moles de CaCO3(s) que se descompusieron, que será estequiométricamente igual a las moles de CO2(g) formadas, por lo que primero calculamos las moles iniciales de CaCO3(s):
⇒ nsin reaccionar = 50 – 4,033 = 45,97 mol de CaCO3 y finalmente la masa de CaCO3(s) que permanece en el equilibrio:
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Ejercicio Continuando con el estudio del equilibrio anterior,
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