Equilibrio Homogéneo y Heterogéneo: Constantes Kc y Kp

Equilibrio Homogéneo y Heterogéneo

Equilibrio Homogéneo: Son sistemas en los que tanto reactivos como productos están en el mismo estado de agregación.

Equilibrio Heterogéneo: Si en un equilibrio las sustancias de la reacción están en diferentes estados de agregación se dice que el equilibrio es heterogéneo. Para sustancias que están en estado sólido, la concentración de un sólido es siempre constante porque tiene en cuenta su masa en relación con su volumen. Por tanto, a mitad de masa, mitad de volumen y la concentración m/v es siempre constante. Para los líquidos puros ocurre lo mismo, su concentración es siempre constante. Por el mismo motivo, si la masa disminuye a la mitad, el volumen también. Para estos casos de concentraciones constantes, en la ley de acción de masas, estas concentraciones se incluyen en el lugar de las constantes y no aparecen en la ecuación.

Ejemplo de la Expresión de la Constante de Equilibrio Kc en Equilibrios Heterogéneos Según la Temperatura

Se produce la siguiente reacción para el H2S:

1. T=100ºC ; S(g)+H2(g) → H2S(g), Kc=[H2S]/ [S].[H2]
2. T=200ºC , S(L) + H2(G) → H2S(G) KC2= [H2S]/[H2]
3. T=-100ºC , S(s) + H2(g) → H2s(S) , kc3= 1/[h2]

Ley de Equilibrio Químico en Función de las Presiones Parciales

Cuando un equilibrio químico está formado por gases, se produce una mezcla de gases por lo que se cumple la ley de Dalton de las presiones parciales. Cada gas ejerce una presión independiente de la presencia de los demás gases. Si aplicamos la ecuación de los gases ideales a cada sustancia gaseosa:

(pi·V = nRT) ; Pi= ni ·RT/V ; Pi= Ci· R ·T; Ci: es una concentración molar.

De aquí se observa que las presiones parciales de cada gas son proporcionales a las concentraciones de cada gas. Debido a esto, podemos expresar kc (constante de equilibrio) en función de las presiones parciales, sustituyendo cada concentración por una presión parcial, y llamando a la nueva constante de equilibrio Kp:

FORMULA

Relación entre Kp y Kc

Kp=Kc·(R·T) ^Δn Expresión de la constante de equilibrio en función de las fracciones molares:

Tomando como referencia el equilibrio general, la constante de equilibrio x representa a la expresión del equilibrio en función de sus fracciones molares

aA + bB → cC + dD

Kx = (Fórmula)

Si hay presencia de gases la constante de equilibrio es función de las fracciones molares está relacionada con la constante de equilibrio en función de las presiones, por la siguiente expresión

Pp= X· pt Kp= (Fórmula)

Donde pt es la presión total de la mezcla gaseosa y el (Δn) es la variación de moles de los gases