TEMA 2: Equilibri Químic Flashcards
Que els hi passa a les reaccions reversibles?
Tendeixen a assolir l’equilibri
Que es l’equilibri
Estat final del sistema en el qual la velocitat de reacció directa i inversa s’igualen i les concentracions de les substàncies que hi intervenen es mantenen constants, és a
dir, tot i haver-hi encara reactius, no augmenten els productes.
Per tant, la velocitat neta de reacció és 0
Constant d’equilibri
KC= [D]d [C]c /[A]a [B]b
De que depenen les unitats de kc
•Les unitats de KC depenen de l’estequiometria de la reacció.
Pot ser adimensional o tenir unitats de concentració Molar elevat a una potència.
De que depen KC
•KC és una relació de constants cinètiques, que depenen de la temperatura, per tant el
valor de KC també dependrà de la temperatura en que es dóna la reacció.
Que volem fer si volen saber si una reaccio esta en equ?
Comparar QCi Kc
Com sabem si esta a l’eq comparant qc i kc?
Qc < Kc El sistema no està en equilibri.
Per arribar-hi, el sistema ha d’evolucionar reaccionant cap
a la dreta el sentit de formació de productes.
Qc = Kc El sistema està en equilibr
Qc > Kc El sistema no està en equilibri.
Per arribar-hi, el sistema ha
d’evolucionar reaccionant cap a l’esquerra ,en el sentit de formació de
reactius
Carac equilibri
- Tenim una barreja de productes i reactius en un recipient i les concentracions de totes les substàncies en mantenen constants al llarg del temps.
- Les velocitats de les reaccions directa i inversa són iguals.
- S’arriba al mateix estat d’equilibri (mateixa KC) independentment de les concentracions inicials.
- Es pot arribar a un estat d’equilibri des de qualsevol extrem, és a dir, partint dels reactius o dels productes.
- És una situació dinàmica, ja que la reacció no s’atura, sinó que continua produint-se en ambdós sentits.
- Si en la reacció intervenen gasos, perquè es pugui assolir l’equilibri cal que els gasos no puguin marxar (sistema tancat).
- L’estat d’equilibri (i la KC) depèn de la temperatura.
- En una reacció igualada, si multipliquem per n els coeficients estequiomètrics, el valor de KCnova serà K^n
- Si escrivim la reacció de manera inversa, la nova KC serà 1/KC
Equilibris heterogenis
•Quan les espècies químiques de la reacció es troben en diferents fases/estats físics
•En l’expressió de K (constant d’equilibri) no hi apareixen les concentracions dels sòlids i
líquids purs, perquè, a una determinada temperatura, aquestes concentracions són
constants.
Formules que relacionen les K deq I G
•Si el sistema està en equilibri (ΔG=0), es compleix que…
ΔG°= -RT ln K
K = e ^-ΔG°/(RT)
Quan val R?
R= 8,314
Quin es el principi de Le Chatelier?
Si un sistema en equilibri rep una pertorbació que modifica qualsevol dels factors que determinen l’equilibri (T, P, V, concentracions), la reacció evolucionarà en el sentit que compensi la modificació retornant a un nou estat d’equilibri.
Com afecta el canvi de concentracio
En l’addició d’un reactiu o producte, la reacció tendeix a consumir la substància afegida.
En l’eliminació d’un reactiu o producte, la reacció tendeix a reposar-lo
Com afecta el canvi de pressio
En reaccions en fase gasosa, si la pressió augmenta, l’equilibri es desplaça per reduir el
nombre de molècules en fase gas.
NOTA: Si hi ha el mateix nombre de mols de gas en els reactius i productes (Δn=0), un canvi de
pressió no afecta l’equilibri.
Com afecta el canvi de temperatura?
Un augment de la temperatura afavoreix el sentit en que la reacció és endotèrmica, i
una disminució, el sentit exotèrmic
•Solubilitat:
•Solubilitat: concentració de solut que fa falta per obtenir una
dissolució saturada
•Dissolució saturada:
aquella que conté la màxima concentració de
solut que es pot dissoldre
•Producte de Solubilitat (Kps):
Constant d’equilibri de solubilitat.
Producte de la solubilitat en l’equilibri de cada ió, tenint en compte
l’estequiometria.
Formula Kps
Kps = [C,catió]m [A,anió]n
Unitats Kps
molar^ (n+m)
Si la Kps es alta com es la solubiitat?
Alta
Que es el producte ionic? (Q)
•Producte de concentracions d’ions d’una dissolució calculat en qualsevol moment
diferent de l’equilibri.
Indiquen si les dos dios productes duna sal precipitaran
Si Q> Kps la sal precipitarà
Si Q=Kps la solució estarà saturada (Equilibri)
Si i Q
Que es lefecte del io comu?
•La solubilitat d’una sal disminueix quan afegim a la dissolució una segona sal que
contingui un ió comú a la primera
Segons el principi de Le Chatelier, augmentem la concentració d’un producte (I- dissolt) i per tant,
l’equilibri evoluciona formant reactiu (precipitat sòlid, desplaçament equilibri a l’esquerra)
Explica les reaccions redox
•Les reaccions redox impliquen la transferència d’electrons entre molècules, tot i que el
mecanisme detallat és normalment més complicat.
•OXIDACIÓ: Procés en el qual una molècula perd electrons
•REDUCCIÓ: Procés en el qual una molècula guanya electrons
AGENT OXIDANT:
Provoca l’oxidació d’una molècula i, per tant, a la vegada es redueix (GUANYA ELECTRONS)
AGENT REDUCTOR:
Provoca la reducció d’una molècula i, per tant, a la vegada s’oxida (PERD ELECTRONS)
Que es l’estat d’oxidacio
•Suma de càrregues positives (protons) i negatives (electrons) d’un àtom (indirectament
indica el nombre d’electrons que l’àtom ha acceptat o cedit).
•L’estat d’oxidació és una aproximació conceptual, útil per estudiar processos redox.
INCREMENT de l’estat d’oxidació: OXIDACIÓ de la molècula
DISMINUCIÓ de l’estat d’oxidació: REDUCCIÓ de la molècula
Que es el potencial de reduccio?
•Ordena les substàncies segons els seus potencials de reducció estàndards (E°)
Quan mes fort sigui l’agent reductor i mes debil sigui l’agent oxidant, mes negatiu es el potencial
Reaccions acids base
Transferencia de protons
ÀCID: substància que tendeix a cedir protons (H+) En cedir, es torna base conjugada
BASE: substància que tendeix a acceptar protons (H+) En guanyar el protó, la base
es converteix en el seu
“àcid conjuga
Constants d’accidesa i basicitat
indiquen l'acidesa i basicitat duna base o acid `pka= -logka pkb-log kb ka · kb = kw pka + pkb = pkw
Condicions acids i bases forts
Àcids i bases FORTS: en solució aquosa, estan totalment ionitzats. pKa<0 pKb<0
Ex. àcids forts: HCl, HClO4, HNO3, H2SO4 (primera ionització) Ka>1 Kb>1
Ex. Bases fortes: NaOH, LiOH, KOH, Ca(OH)2 (primera ionització
Condicions debils
Àcids i bases DÈBILS: en solució aquosa, estan parcialment ionitzats. Ex. àcids dèbils: H2CO3, H3PO4, HSO4 -HCOOH Ex: base debils, amines 0Ka>10-2 1>Kb>10-2 0
Condicions molt debils
Àcids i bases MOLT DÈBILS: en solució aquosa, estan molt poc ionitzats. pKa>2 pKb>2
Ka<10-2 Kb<10-2
Quan es Ka · Kb
1·10 ^-14
Quan es la suma de poh i ph?
poh + ph = 14
Que son les sals?
•compostos iònics que es poden considerar formats per la reacció de neutralització entre un àcid i una base.
Hidròlisi de les sals:
En dissoldre’s, alliberen els seus ions, corresponents a l’àcid i la base conjugats dels que vam formar la sal.
Que es una volumetria
•Determinació de la concentració d’un àcid (o base) en dissolució per reacció de neutralització amb
una base (o àcid, respectivament)
•Es representa gràficament amb una corba de valoració:
mesura del volum de base (o àcid) –punt d’equivalència- de concentració coneguda (bureta) que
fa falta per neutralitzar una determinada quantitat d’àcid (o base) (erlenmeyer) de concentració
desconeguda.
•Tipus: àcid fort-base forta / base forta-àcid fort / àcid dèbil-base forta / base dèbil-àcid fort
Que son els indicadors
Substàncies que modifiquen el seu color segons el pH del medi. El canvi de color està
relacionat amb un canvi en la seva estructura molecular
El viratge de l’indicador ens permet determinar el moment en que s’assoleix el punt
final, o sigui, quan s’ha completat la neutralització.
A que correspon la pka
El valor de pKa correspon al valor de pH d’una dissolució en que
tenim la mateixa quantitat d’àcid que de base conjugada.
Equacio de Henderson-Hasselbach
•Dissolució d’un àcid feble i la sal de la seva base conjugada (en quantitats
adequades)
Mantenen el pH tot i l’addició extra d’àcids o bases (no ilimitadament)
cada tampó manté el pH prop del pKa de l’àcid que forma el tampó
ph= pka-log [acid/base)
Capacitat amortidora
Capacitat amortidora (tamponadora): Quantitat d’àcid o base que es pot afegir sense que es modifiqui el pH ± 1 del pKa del tampó
