Equilibrio químico 2

Summary

En este vídeo se aborda el concepto de equilibrio químico desde un enfoque energético. Se explica cómo la energía libre varía durante una reacción, alcanzando un punto de menor energía que representa el equilibrio. Se exploran las proporciones de reactivos y productos en equilibrio, y cómo estas dependen de la reacción. Además, se describe cómo el sistema tiende espontáneamente hacia el equilibrio y cómo se calcula la constante de equilibrio. Finalmente, se destaca que las concentraciones de reactivos y productos en el equilibrio no son siempre iguales, y se concluye el tema con recomendaciones de bibliografía y foros para resolver dudas.

Takeaways

• 😀 El equilibrio químico se aborda desde un punto de vista energético, enfocándose en la energía libre de Gibbs durante la reacción.
• 😀 En el gráfico mostrado, la energía libre varía a medida que avanza la reacción, alcanzando el equilibrio cuando la energía libre es mínima.
• 😀 El equilibrio químico representa el punto de menor energía libre, y es el estado más estable al que tiende el sistema.
• 😀 El sistema espontáneamente se desplaza hacia el equilibrio, pero no se moverá fuera de él a menos que se le aporte energía.
• 😀 En el ejemplo dado, el equilibrio se alcanza cuando las proporciones de A y B son 20% y 80%, respectivamente.
• 😀 La constante de equilibrio se calcula como la concentración de productos dividida por la concentración de reactivos en el equilibrio, resultando en un valor de 4 en este caso.
• 😀 Si se parte de la sustancia pura A (100% A), la reacción favorece la formación de productos hasta alcanzar las concentraciones de equilibrio.
• 😀 Al llegar a una concentración 50% A y 50% B, la reacción aún no ha alcanzado el equilibrio, pero sigue favoreciendo la formación de productos.
• 😀 Una vez que se alcanzan las concentraciones del equilibrio (20% A y 80% B), las velocidades de las reacciones directa e inversa son iguales, y las concentraciones se mantienen constantes.
• 😀 Las concentraciones de reactivos y productos en el equilibrio varían según la reacción, pudiendo haber más productos o más reactivos en el equilibrio.
• 😀 En algunas reacciones, la concentración de productos es mayor que la de reactivos al alcanzar el equilibrio, mientras que en otras puede ser al contrario.

Q & A

¿Qué es el equilibrio químico?

El equilibrio químico es el punto en el que las velocidades de las reacciones directa e inversa son iguales, lo que resulta en una concentración constante de reactivos y productos a lo largo del tiempo.

¿Qué representa el gráfico mencionado en el vídeo?

El gráfico representa la energía libre de Gibbs en función del progreso de la reacción, donde se observa cómo cambia la energía a medida que la reacción avanza desde los reactivos puros hasta los productos puros.

¿Qué es la energía libre de Gibbs y cómo se relaciona con el equilibrio?

La energía libre de Gibbs es una medida de la energía disponible en un sistema. El equilibrio químico se alcanza en el punto donde la energía libre de Gibbs es mínima, ya que el sistema tiende a buscar el estado de menor energía.

¿Por qué el sistema tiende a desplazarse hacia el equilibrio?

El sistema tiende a desplazarse hacia el equilibrio porque este punto corresponde al estado de menor energía libre de Gibbs, lo que hace que el sistema sea más estable.

¿Cómo se calcula la constante de equilibrio?

La constante de equilibrio se calcula dividiendo la concentración de productos en el equilibrio por la concentración de reactivos en el equilibrio.

¿Qué ocurre si comenzamos con una concentración pura de A?

Si comenzamos con una concentración pura de A, la reacción favorecida será la directa hacia la formación de productos, ya que el sistema se desplaza hacia el equilibrio.

¿Qué sucede cuando alcanzamos las proporciones de equilibrio?

Cuando alcanzamos las proporciones de equilibrio, las concentraciones de reactivos y productos se mantienen constantes porque las velocidades de la reacción directa e inversa son iguales.

¿Pueden las concentraciones de reactivos y productos ser iguales en el equilibrio?

No, las concentraciones de reactivos y productos no suelen ser iguales en el equilibrio. Dependiendo de la reacción, puede haber más productos o más reactivos en el equilibrio.

¿Qué ocurre si partimos de la sustancia pura de B?

Si partimos de la sustancia pura de B, la reacción favorecida será la inversa, desplazándose hacia la formación de reactivos hasta alcanzar el equilibrio.

¿Qué significa que el equilibrio sea el punto de menor energía libre?

Que el equilibrio es el estado más estable del sistema, ya que es el punto donde se minimiza la energía libre de Gibbs, lo que hace que el sistema no se desplace espontáneamente hacia otro estado a menos que se le aporte energía.