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Equilibrio químico




                                                         2.5 Clases de equilibrio químico

                                                         Cuando el equilibrio se establece de manera que todos los compues-
                                                         tos presentes se hallan en una sola fase, por ejemplo, una mezcla de
                                                         gases o una solución líquida, hablamos de equilibrio homogéneo
                                                         (figura 15). En este caso, no existen límites físicos entre las especies
                                                         presentes, pues todas se encuentran en el mismo estado de agrega-
                                                         ción. Por el contrario, cuando el equilibrio se presente para más de
                                                         una fase, por ejemplo, un sólido inmerso en líquido, se trata de un
                                                         equilibrio heterogéneo (figura 16). Por ejemplo:
                                                                         2C  1 O            2CO
               Figura 15. El agua a temperatura ambiente se disocia         (s)   2(g)          (g)
               en iones H  y OH  formando un equilibrio   Dado que el carbono se presenta en fase sólida, al tiempo que el oxí-
                      1
                          2
               con la molécula sin disociar.             geno y el monóxido de carbono se encuentran en estado gaseoso,
                                                         tenemos un equilibrio heterogéneo. Para este sistema, la expresión
                                                         de la ley de equilibrio es:
                      Escribe	la	expresión	para	la	constante	de	equi-
                  EJERCICIO  librio	de	los	siguientes	sistemas	y	clasifícalos	  K e      C(s)    2    O(g)
                                                                                      CO(g)

                                                                                            2
                      como	homogéneos,	heterogéneos	y	molecu-
                                                                                            2
                      lares:
                      2Cl 	1	2H 	   	4HCl (g)            La concentración de la fracción sólida se mantiene constante, aún
                              2(g)
                        2(g)
                      Fe O 	1	3H 	   	2Fe 	1	3H O        si el sistema se desplaza ligeramente del equilibrio, pues existe una
                                             2 (g)
                               2(g)
                                       (s)
                        2 3(s)
                                                         barrera  física  entre  las  fases  sólida  y  gaseosa.  Por  esta  razón,  el
                                                         equilibrio y el valor de K  depende exclusivamente de las concen-
                                                                               e
                                                         traciones de los compuestos que se hallan en fase gaseosa. Esto lleva
                                                         a la exclusión del término 3C 4 de la ecuación, que puede escribirse
                                                                                 (s)
                                                         ahora simplificada como:
                                                                                       CO (g)   2
                                                                               K e 5
                                                                                        O 2(g)
                                                         Es frecuente hablar también de equilibrio molecular cuando un
                                      Figura 16. El yodo   sistema involucra moléculas y de equilibrio en solución cuando
                                      sólido establece un   éste tiene lugar en solución acuosa. Estos son algunos ejemplos:
                                      equilibrio con su
                                      vapor de yodo. Esto se
                                      denomina equilibrio de   N  1 3H     2NH  NH  1 H O             NH  1 OH   2
                                                                                                         41
                                      fase: I 	  	I  .    2(g)    2(g)         3(g)  3(g)   2  (l)       (ac)     (ac)
                                         2(s)   2(g)
                                                         H  1 Cl           2HCl       AgCl         Ag 1   1 Cl 2
                                                                 2(g)
                                                          2(g)
                                                                               (g)
                                                                                                     (ac)
                                                                                                            (ac)
                                                                                          (s)
                                                               Equilibrio	molecular	         Equilibrio	en	solución
                    EJEMPLOS
                 Clasifica los siguientes sistemas en equilibrio y ex-  b)  Se trata de un sistema heterogéneo porque el azu-
                 presa K  para cada sistema en equilibrio:           fre se encuentra en fase líquida mientras que las
                        e
                 a) H   1 S          H S , a 1.000 °C.               demás especies están en fase gaseosa, por lo tanto,
                     2(g)  (g)        2 (g)                          la expresión de equilibrio será:
                 b) H   1 S          H S , a 200 °C.
                     2(g)  (l)        2 (g)                                                   HS
                 c) H   1 S          H S , a 100 °C.                                 K e 5    2
                           (s)
                                      2 (g)
                     2(g)
                                                                                               H 2
                 a)  Se  trata  de  un  sistema  homogéneo,  puesto  que
                    todas las especies se encuentran en fase gaseosa.   c)  Se trata de un sistema heterogéneo puesto que el
                    La constante de equilibrio se expresa como       azufre  se  encuentra  en  fase  sólida;  la  expresión
                                                                     para K  es:
                                            HS                             e
                                                                                              2
                                  K e        2                                       K e 5    HS
                                               S
                                           H 2                                                 H 2
          220   © Santillana



         QUIM10-U6(208-229).indd   220                                                                               1/12/09   18:16
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