VELOCIDAD DE REACCIÓN Y EQUILIBRIO QUÍMICO.

Se ha encontrado experimentalmente que para cualquier sistema químico en equilibrio del tipo:
xA + yB + ... = mP + nQ + ...
La concentración de los reactivos satisface la siguiente condición general:

Pexp(m) * Qexp(n)
______________= k= constante
Aexp(x) * Bexp(y)

El principio de Le Chatelier

Cuando se aplica una restricción a un sistema químico en equilibrio, el sistema se alterará de tal manera que elimine la restricción. O lo que es lo mismo, al aplicar una tensión al sistema esta causará que cambie de manera que se minimice dicha tensión.
Las dos restricciones principales aplicables a los sistemas químicos son:

• Alteración de la temperatura
• Alteración de la concentración

Efecto de la temperatura en el equilibrio

Cuando una reacción procede absorbiendo o generando calor en una dirección dada, el principio de Le Chatelier nos permite predecir como se alterará la posición del equilibrio al cambiar la temperatura. Así:

A + B = C + D (producción de calor)

Subir la temperatura del sistema, causará que la reacción proceda de manera que se pueda eliminar el calor aplicado. Si la posición del equilibrio favorece la formación de C + D, al subir la temperatura la composición del equilibrio se desplazará a la izquierda favoreciendo la producción de A + B.
Lo anterior quiere decir que al subir la temperatura:

• En las reacciones exotérmicas:Reactivos = Productos + calor DH (-)la posición del equilibrio cambia a la izquierda
• Y en las reacciones endotérmicas:Reactivos + calor = Productos DH (+) la posición del equilibrio cambia a la derecha

Efecto de la concentración en el equilibrio

Ahora, ¿que ocurre al cambiar la concentración de los reactivos o de los productos en una reacción?
Nótese que la Keq no cambia al cambiar la concentración de los reactivos, cambia la posición del equilibrio.
Al cambiar la concentración añadiendo o removiendo un producto o reactivo, estamos ejerciendo una tensión, para eliminarla, el sistema cambiará.

Efecto de la presión en el equilibrio

¿Que ocurre al cambiar la presión de una reacción?
Aunque las variaciones en la presión, tampoco afectan la constante de equilibrio, si pueden cambiar la posición del equilibrio, específicamente en los procesos donde cambia el volumen.

Reacaciones acido-base

El agua tiene una serie de propiedades que la hacen muy especial, estas se deben a su geometría y a los átomos que la componen. Así, una molécula de agua forma enlaces intramoleculares con otras, pero además puede ocurrir que al chocar con ellas, pierda o gane un hidrógeno. Este fenómeno se conoce como auto-ionización. Al este proceso se le clasifica como una reacción ácido base.

Definición de Brönsted:
Un ácido es aquella especie que dona protones
Una base es aquella especie que acepta protones.

Definición de Lewis:
Un ácido es aquella especie que acepta pares electrónicos
Una base es aquella especie que dona pares electrónicos

Formulas fundamentales para el trabajo con acidos y bases

Kw = [ H+ ] [ OH-] = 10 -14

pH = - log [ H+ ] y pOH = - log [ OH-]

[ H+ ] = antilog -pH y [ OH- ] = antilog - pOH

pH + pOH = 14