Equilibrio termodinámico

Industriales. Fisicoquimica. Reacciones gaseosas. Constantes

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INTRODUCCION

Es un hecho familiar bien establecido, que muchas reacciones no finalizan, sino que proceden hasta cierto punto y se detienen, dejando con frecuencia cantidades considerables de reactivos inalterados. Bajo un conjunto de condiciones dadas de temperatura, presión y concentración, el punto en el cual una reacción particular parece detenerse es siempre el mismo; es decir, existe en este punto entre las concentraciones de los diversos reactivos y productos una relación fija definida.

Cuando una reacción alcanza este estado, se dice que se encuentra en equilibrio, que no debe considerarse como aquél en que cesa todo movimiento, sino que es más provechoso considerarlo como un estado en el cual la velocidad con que desaparecen los reactivos originando productos es exactamente igual a la de interacción de los productos que restablecen las sustancias reaccionantes.

Bajo estas condiciones no hay una transformación perceptible en el sistema, y el resultado final es un estado aparente de reposo completo. Este equilibrio se designa como dinámico, en contraste con el estático donde no hay movimiento alguno. Todos los equilibrios físicos y químicos entre estados se consideran de naturaleza dinámica.

Los equilibrios químicos se clasifican en dos grupos, esto es, a) Los Homogéneos y b) Los Heterogéneos. Un equilibrio homogéneo son los que se establecen en un sistema en el cual sólo existe una fase, como por ejemplo, aquellos sistemas que contienen gases únicamente, o una sola fase líquida o sólida. Por otro lado, un equilibrio heterogéneo, es aquél establecido en un sistema con más de una fase, como el que existe entre un sólido y un gas, líquido y gas, o sólido y sólido.

LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO TERMODINAMICO

En una reacción, tal como

aA + bB + .......... = cC + dD + (1)

el cambio de energía libre, F, a cualquier temperatura T, está dada por la isoterma de reacción, que se estableció, es decir,