1
00:00:00,000 --> 00:00:12,000
Buenos días, vamos a continuar con el temario. El otro día os dije que haríamos algún ejercicio más de cinética, química, pero el tema de cinética está muy relacionado con el de equilibrio.

2
00:00:12,000 --> 00:00:21,000
Así que vamos a ver el tema de equilibrio, haremos algunos ejemplos mientras lo vamos viendo y posteriormente practicaremos con los ejercicios de cinética y de equilibrio.

3
00:00:21,000 --> 00:00:31,000
Entran dentro del bloque de reacciones químicas que hemos pasado junto con cinética y con termodinámica.

4
00:00:31,000 --> 00:00:40,000
En la parte inicial era solamente estructura atómica y enlace, con geometrías moleculares y todo lo que hemos visto.

5
00:00:40,000 --> 00:00:48,000
Ya estamos en el bloque de reacciones químicas, que fue el tema de termodinámica, el tema de cinética y química, el de equilibrio.

6
00:00:48,000 --> 00:00:58,000
Y de este bloque, que quizás es el más extenso de segundo dachidacto, buscaría la parte de ácido base y de R2.

7
00:00:58,000 --> 00:01:01,000
Primero, vamos a ver lo que es el equilibrio químico.

8
00:01:02,000 --> 00:01:05,000
Hay muchas reacciones, como el ejemplo que tenemos aquí puesto.

9
00:01:14,000 --> 00:01:23,000
Directamente, cuando ocurren este tipo de reacciones, y viene indicado con una flecha unidireccional, una flecha que va solo hacia la derecha,

10
00:01:23,000 --> 00:01:35,000
la reacción está ocurriendo hasta que se gastan totalmente los reactivos y se forman los productos, en la proporción estequiométrica que sea en cada caso.

11
00:01:35,000 --> 00:01:40,000
Son reacciones que reaccionan totalmente.

12
00:01:40,000 --> 00:01:49,000
Pero hay otro tipo muy importante, que van a ser las que vamos a estudiar en este tema, que no llegan a reaccionar totalmente, sino que llegan hasta un punto de equilibrio.

13
00:01:49,000 --> 00:01:55,000
Un equilibrio, que es lo que tenemos aquí, es un equilibrio que llamamos dinámico.

14
00:01:55,000 --> 00:02:02,000
Equilibrio dinámico en el sentido de que la reacción está ocurriendo de izquierda a derecha.

15
00:02:02,000 --> 00:02:15,000
Si uno ocurre de izquierda a derecha, la velocidad a la que está ocurriendo esa reacción estará menor, porque, como vimos en el tema cinética, la velocidad depende de las concentraciones de los reactivos.

16
00:02:15,000 --> 00:02:20,000
Y los productos que se están formando cada vez tienen una concentración mayor.

17
00:02:20,000 --> 00:02:29,000
Un ejemplo que tenemos aquí, el tetraóxido de nitrógeno, para formar las moléculas de dióxido de nitrógeno, veis ya que hemos puesto una doble flecha,

18
00:02:29,000 --> 00:02:36,000
esta reacción ocurre en ambos sentidos, entonces cuando la concentración del tetraóxido es muy grande, la velocidad hacia la derecha es muy grande.

19
00:02:36,000 --> 00:02:44,000
Y, sin embargo, la velocidad inversa es muy pequeñita, porque la concentración de dióxido es muy pequeñita.

20
00:02:44,000 --> 00:02:52,000
Según la reacción va ocurriendo, la concentración del producto del dióxido va incrementándose.

21
00:02:52,000 --> 00:03:05,000
Si viéramos la velocidad de la reacción inversa, sería una constante multiplicada por la concentración del NO2 elevado a un exponente en función del orden de reacción.

22
00:03:05,000 --> 00:03:14,000
Entonces, según aumenta la concentración de los productos, la velocidad inversa aumenta, mientras que la directa está disminuyendo.

23
00:03:14,000 --> 00:03:19,000
Y llega un punto en el cual las dos velocidades, la directa y la inversa, se igualan.

24
00:03:19,000 --> 00:03:27,000
Entonces, la sensación que da desde un punto de vista macroscópico es que la reacción se ha parado.

25
00:03:27,000 --> 00:03:32,000
Pero la reacción no se ha parado, está ocurriendo en sentido directo y en sentido inverso, pero al mismo ritmo.

26
00:03:32,000 --> 00:03:36,000
Entonces, la concentración de ambas especies queda constante.

27
00:03:36,000 --> 00:03:43,000
Y lo único que las moléculas están cambiando, porque hay moléculas de NO2 que están pasando a ser N2O4,

28
00:03:43,000 --> 00:03:49,000
y en la inversa, moléculas de N2O4 que se están descomponiendo en dos moléculas de NO2.

29
00:03:49,000 --> 00:03:52,000
Pero como no hacen al mismo ritmo, las concentraciones no varían.

30
00:03:52,000 --> 00:03:55,000
Entonces, eso es lo que denominamos un equilibrio químico.

31
00:03:56,000 --> 00:04:09,000
Siempre lo vamos a escribir con una doble flecha, una flecha única que tenemos cuando la reacción transcurre hasta que todos los reactivos se apoten.

32
00:04:09,000 --> 00:04:19,000
Por ejemplo, aquí tenemos una tablita en la que podéis ver cómo, en función del tiempo, empezamos a mirar concentraciones de la reacción anterior, de la que teníamos aquí.

33
00:04:20,000 --> 00:04:33,000
Esta reacción, pues tenemos el tetraóxido, que evidentemente, como es un reactivo, según va aumentando el tiempo, aquí tenemos al inicio, a los 20 segundos, 40, 60, 80 segundos,

34
00:04:33,000 --> 00:04:44,000
pues va disminuyendo, pasa de 0,1 moles al diopolitro, 0,0,7, 0,0,5, 0,0,4, aquí veis que ya se queda constante a partir del minuto, a partir de los 60 segundos.

35
00:04:44,000 --> 00:04:56,000
Mientras que el producto inicialmente no existe, y según va reaccionando, pues se va formando un producto, fijaros que se forma al doble de ritmo que éste se descompone.

36
00:04:56,000 --> 00:05:03,000
¿Por qué? Pues porque la escritometría es que por cada mol de tetraóxido que se descompone, se forman dos moles de dióxido.

37
00:05:04,000 --> 00:05:14,000
Entonces, fijaros un poco en lo que hemos dicho, la concentración de tetraóxido disminuye en la tabla, el dióxido aumenta y llega un momento en el cual,

38
00:05:14,000 --> 00:05:22,000
tanto uno como otro, sus concentraciones entre los segundos 60 y 80 ya están constantes, es decir, en este momento ha alcanzado el equilibrio.

39
00:05:22,000 --> 00:05:27,000
Y esto que tenemos aquí serían lo que llamamos las concentraciones de equilibrio de esa reacción.

40
00:05:27,000 --> 00:05:35,000
Vamos a ver ahora cómo relacionamos las concentraciones con lo que vamos a llamar la constante de equilibrio.

41
00:05:35,000 --> 00:05:45,000
Entonces, pues para una reacción de este tipo a coeficientes espequiométricos o como en minúscula, las especies en mayúscula,

42
00:05:45,000 --> 00:05:54,000
definimos la constante de equilibrio como la concentración de los productos elevado a sus coeficientes espequiométricos.

43
00:05:54,000 --> 00:06:03,000
En este caso sí es a los coeficientes espequiométricos, no es como en cinética. En cinética elevamos alfa, beta, gamma y tenemos que calcularlos.

44
00:06:03,000 --> 00:06:15,000
En este caso son los coeficientes espequiométricos y divido entre las concentraciones molares de los reactivos elevados a sus exponentes.

45
00:06:16,000 --> 00:06:25,000
Entonces aquí ya teníamos una constante de equilibrio en la que lo que tenemos son las concentraciones en las que la reacción alcanza el equilibrio.

46
00:06:25,000 --> 00:06:32,000
Esta constante varía con la temperatura, entonces siempre es lo que hemos aquí puesto, la constante de equilibrio varía con la temperatura.

47
00:06:32,000 --> 00:06:37,000
Entonces es un dato que siempre nos lo van a dar junto con la temperatura a la que ocurre.

48
00:06:38,000 --> 00:06:50,000
Y también su valor va a depender de la forma en que ajustemos la reacción, porque está elevado a los coeficientes espequiométricos.

49
00:06:50,000 --> 00:06:57,000
Por ejemplo las reacciones que tenemos aquí, fijaros que si yo tengo la reacción del amoníaco ajustada de esta manera,

50
00:06:57,000 --> 00:07:01,000
pues tendremos unos exponentes de esta otra, otros exponentes de esta otra.

51
00:07:01,000 --> 00:07:07,000
Vamos a verlo en el cuadernito mejor, para explicarlo con un punto más de detalle.

52
00:07:09,000 --> 00:07:13,000
Estábamos diciendo que tenemos la reacción de formación del amoníaco.

53
00:07:13,000 --> 00:07:15,000
Como estamos viendo, equilibrio...

54
00:07:15,000 --> 00:07:18,000
Esto no me gusta muy clavito para escribir esto.

55
00:07:24,000 --> 00:07:27,000
Tenemos la reacción, bueno, vamos a poner aquí equilibrio.

56
00:07:33,000 --> 00:07:38,000
Y empezamos por hablar de K sub c, que es la constante de equilibrio.

57
00:07:40,000 --> 00:07:44,000
Decimos que K sub c depende de cómo ajustemos la reacción, vamos a verlo en un caso práctico.

58
00:07:44,000 --> 00:07:53,000
Tenemos la síntesis del amoníaco, que es una reacción bidireccional.

59
00:07:56,000 --> 00:08:00,000
Bueno, aquí ya si ajustamos de la forma típica, que es con un 2 aquí...

60
00:08:08,000 --> 00:08:12,000
Y aquí con un 3, pues ya tendría ajustada esta reacción.

61
00:08:13,000 --> 00:08:19,000
Entonces, la constante de equilibrio, tal y como habíamos dicho, es la concentración...

62
00:08:19,000 --> 00:08:22,000
Bueno, vamos a poner aquí, porque aquí este tema va a ser muy importante,

63
00:08:22,000 --> 00:08:26,000
tener en cuenta los estados, ya veremos más adelante por qué.

64
00:08:28,000 --> 00:08:33,000
La concentración de equilibrio es la del producto, es decir, en este caso es la del amoníaco,

65
00:08:35,000 --> 00:08:37,000
elevado a su coeficiente estequiométrico.

66
00:08:38,000 --> 00:08:44,000
¿Vale? Y esto dividido entre las concentraciones de los reactivos,

67
00:08:45,000 --> 00:08:48,000
en el caso del hidrógeno como coeficiente sub 1 no ponemos nada,

68
00:08:49,000 --> 00:08:56,000
multiplicado por la concentración del hidrógeno elevado al cubo.

69
00:08:58,000 --> 00:09:01,000
Vale, en este caso hemos obtenido esta constante de equilibrio.

70
00:09:01,000 --> 00:09:08,000
Si yo lo ajusto de otra manera, por ejemplo, imaginad que pongo un medio,

71
00:09:10,000 --> 00:09:20,000
nitrógeno, gas, más tres medios, hidrógeno, gas...

72
00:09:21,000 --> 00:09:26,000
Y me quedaría el amoníaco con el coeficiente estequiométrico 1.

73
00:09:28,000 --> 00:09:31,000
Vamos a llamar a esta constante de equilibrio 1 para diferenciarla de la otra,

74
00:09:31,000 --> 00:09:33,000
que es la constante de equilibrio 2.

75
00:09:33,000 --> 00:09:37,000
Lo voy a llamar así, simplemente por diferenciarlas y poder ver qué relación tenemos entre ellas.

76
00:09:38,000 --> 00:09:41,000
Y aquí entonces tenemos el producto, que es el amoníaco,

77
00:09:43,000 --> 00:09:45,000
pero elevado a 1,

78
00:09:45,000 --> 00:09:47,000
porque es el coeficiente estequiométrico.

79
00:09:47,000 --> 00:09:57,000
Ahora, dividido entre N2 elevado a un medio y el hidrógeno elevado a tres medios.

80
00:10:02,000 --> 00:10:05,000
¿Vale? Pues aquí fijaros que entre una y otra,

81
00:10:05,000 --> 00:10:08,000
la relación entre la primera constante, ajustada de esta manera,

82
00:10:08,000 --> 00:10:10,000
y la segunda constante ajustada de esta manera,

83
00:10:10,000 --> 00:10:13,000
es que esta segunda constante es la raíz cuadrada de la primera,

84
00:10:13,000 --> 00:10:19,000
es decir, K sub c2 es igual a, vamos a ponerlo así para verlo mejor,

85
00:10:19,000 --> 00:10:21,000
K sub c1 elevado a un medio.

86
00:10:22,000 --> 00:10:25,000
Es decir, si yo la reacción la multiplico por un factor,

87
00:10:26,000 --> 00:10:28,000
lo que hago con las constantes es que lo elevo a ese factor.

88
00:10:29,000 --> 00:10:32,000
Vamos a hacerlo ahora para que mejor sea más fácil ver, multiplicándolo por 2.

89
00:10:32,000 --> 00:10:36,000
Si yo hago 2, la raíz cuadrada de la primera,

90
00:10:36,000 --> 00:10:39,000
vamos a hacerlo ahora para que mejor sea más fácil ver, multiplicándolo por 2.

91
00:10:39,000 --> 00:10:42,000
Si yo hago 2, N2, gas,

92
00:10:45,000 --> 00:10:47,000
aquí como multiplico por 2, pues sería 6,

93
00:10:49,000 --> 00:10:50,000
H2 gas

94
00:10:54,000 --> 00:10:57,000
y 4 de amoníaco.

95
00:11:00,000 --> 00:11:04,000
¿Vale? Pues esta constante equilibrio, que la vamos a llamar K sub c3,

96
00:11:05,000 --> 00:11:07,000
pues sería la del amoníaco elevado a 4

97
00:11:13,000 --> 00:11:18,000
entre la del nitrógeno al cuadrado

98
00:11:21,000 --> 00:11:25,000
y la del hidrógeno a la sexta.

99
00:11:27,000 --> 00:11:31,000
Fijaros que esta constante ahora mismo es el cuadrado de la primera.

100
00:11:31,000 --> 00:11:34,000
Multiplicado por 2, pues por lo que multiplico se eleva.

101
00:11:34,000 --> 00:11:41,000
Entonces, K sub c1 es K sub c3,

102
00:11:41,000 --> 00:11:45,000
pero K sub c3 es la primera elevada al cuadrado.

103
00:11:47,000 --> 00:11:51,000
Y casi mejor, antes de pasar a otra cosa,

104
00:11:51,000 --> 00:11:53,000
es decir, si yo tengo una reacción de este tipo,

105
00:12:01,000 --> 00:12:07,000
con una constante de equilibrio K sub c,

106
00:12:07,000 --> 00:12:12,000
si yo esta reacción la multiplico por 2, todos sus coeficientes,

107
00:12:12,000 --> 00:12:16,000
A, A más B, B,

108
00:12:18,000 --> 00:12:19,000
C, C,

109
00:12:20,000 --> 00:12:21,000
más B, B,

110
00:12:22,000 --> 00:12:29,000
lo que voy a tener es que la constante que tiene esta segunda reacción, K sub c2,

111
00:12:29,000 --> 00:12:32,000
pues es 2 veces K sub c1,

112
00:12:32,000 --> 00:12:35,000
no, perdón, K sub c1 al cuadrado.

113
00:12:36,000 --> 00:12:43,000
Vale, siempre el factor por el que multiplico es la potencia a la que lo elevamos, K sub c1.

114
00:12:43,000 --> 00:12:48,000
Y luego, un último caso, que sería si yo invierto la reacción,

115
00:12:48,000 --> 00:12:52,000
por ejemplo, yo esta reacción inicial que tenemos aquí, ahora la voy a invertir,

116
00:12:52,000 --> 00:12:57,000
le voy a escribir, al contrario, yo tengo 2 de amoníaco,

117
00:12:58,000 --> 00:13:01,000
vamos a ver, más que como si fuera la síntesis del amoníaco,

118
00:13:01,000 --> 00:13:05,000
como si fuera la descomposición, pero me da igual, porque como es bidireccional,

119
00:13:05,000 --> 00:13:07,000
y está ocurriendo en los sentidos, da un poco igual.

120
00:13:07,000 --> 00:13:11,000
Lo típico es escribirla como lo hemos escrito en la parte de arriba.

121
00:13:12,000 --> 00:13:14,000
Entonces tenemos N2,

122
00:13:16,000 --> 00:13:20,000
esto es de hidrógeno, todo gas.

123
00:13:23,000 --> 00:13:29,000
Vale, pues la constante de esta reacción, que es la inversa de arriba, vamos a llamarla K sub c4,

124
00:13:31,000 --> 00:13:35,000
pues serán los productos, que en este caso son el nitrógeno,

125
00:13:37,000 --> 00:13:40,000
por el hidrógeno al cubo,

126
00:13:44,000 --> 00:13:47,000
entre el amoníaco al cuadrado.

127
00:13:48,000 --> 00:13:51,000
Y si miráis la relación entre esta y esta,

128
00:13:53,000 --> 00:13:56,000
básicamente la K sub c4 es la inversa de K sub c1 aquí.

129
00:13:57,000 --> 00:14:03,000
K sub c4 es igual a K sub c1 elevado a menos 1, esto es la inversa.

130
00:14:04,000 --> 00:14:11,000
¿Lo veis? Entonces, siempre que multiplicamos una ecuación química por un número,

131
00:14:11,000 --> 00:14:18,000
pues cambiamos el equilibrio químico elevando el equilibrio al número por el que hemos multiplicado la reacción.

132
00:14:19,000 --> 00:14:28,000
Y si lo que hacemos es invertir la reacción, pues lo que obtenemos es la constante que es la inversa de la primera parte.

133
00:14:31,000 --> 00:14:33,000
Bueno, seguimos con la parte de teoría.

134
00:14:33,000 --> 00:14:37,000
Más cosas que pueden ocurrir, esto de hecho lo utilizaremos para algún ejercicio.

135
00:14:37,000 --> 00:14:42,000
Otra cosa importante, si en la reacción intervienen sólidos o líquidos puros,

136
00:14:43,000 --> 00:14:50,000
la concentración es constante, no varía, y entonces se puede sacar de la constante de equilibrio,

137
00:14:51,000 --> 00:14:53,000
porque al ser una constante no tiene sentido que aparezca ahí.

138
00:14:53,000 --> 00:14:57,000
Entonces, por ejemplo, la descomposición del carbonato, una descomposición térmica del carbonato de calcio,

139
00:14:58,000 --> 00:15:00,000
va a formar óxido de cal y dióxido de carbono.

140
00:15:00,000 --> 00:15:04,000
Esta reacción, así estaría ajustada, todo con coeficientes 1,

141
00:15:05,000 --> 00:15:10,000
pues tendríamos que el constante de equilibrio sea el óxido de calcio, concentración de óxido de calcio,

142
00:15:11,000 --> 00:15:16,000
multiplicado por concentración de dióxido de carbono, que está en estado gaseoso,

143
00:15:17,000 --> 00:15:19,000
dividido entre la concentración del carbonato de calcio.

144
00:15:21,000 --> 00:15:26,000
Si os fijáis, tanto el dióxido de carbono como la concentración de dióxido de carbono

145
00:15:26,000 --> 00:15:27,000
están en estado solido.

146
00:15:28,000 --> 00:15:33,000
Si os fijáis, tanto el carbonato como el óxido de calcio están en estado sólido.

147
00:15:34,000 --> 00:15:36,000
Aunque están en estado sólido, su concentración no varía.

148
00:15:37,000 --> 00:15:43,000
Concentración, pues tiene sentido hablar de concentración si tenemos una sustancia en disolución acuosa

149
00:15:44,000 --> 00:15:45,000
o una sustancia en estado gaseoso.

150
00:15:46,000 --> 00:15:52,000
Entonces, toda la parte, digamos, sólida la podemos sacar de la ecuación del equilibrio.

151
00:15:52,000 --> 00:15:59,000
Y nos quedaría la posibilidad de expresar el equilibrio solamente con K sub c igual a la concentración del CO2.

152
00:16:00,000 --> 00:16:04,000
Esto siempre tenemos que fijarnos, porque cuando hacemos la constante de equilibrio, si es algo de este tipo,

153
00:16:05,000 --> 00:16:08,000
le igualamos a la concentración del dióxido de carbono.

154
00:16:09,000 --> 00:16:10,000
Bueno, esto es lo otro que hemos hecho.

155
00:16:11,000 --> 00:16:13,000
Si se invierte una reacción, pues es la inversa.

156
00:16:14,000 --> 00:16:15,000
Se multiplica por un número n.

157
00:16:16,000 --> 00:16:20,000
La constante de equilibrio nueva es la antigua elevada a la enésima potencia.

158
00:16:21,000 --> 00:16:28,000
Y si se suman dos ecuaciones, para dar una tercera, por ejemplo algo que hacemos típicamente en una ley de Hess,

159
00:16:29,000 --> 00:16:31,000
si tenemos un ejercicio que nos combina la ley de Hess y el equilibrio químico,

160
00:16:32,000 --> 00:16:36,000
pues habría que tener en cuenta que las concentraciones se multiplican.

161
00:16:37,000 --> 00:16:41,000
Si yo a una reacción le sumo otra, pues las concentraciones se multiplican.

162
00:16:43,000 --> 00:16:47,000
Y haremos ejercicios en los que trabajemos con esto.

163
00:16:48,000 --> 00:16:49,000
Una puntualización importante.

164
00:16:50,000 --> 00:16:58,000
A ver, con las constantes de equilibrio, en la comunidad científica hay un poco de discrepancia entre si son dimensionales o adimensionales.

165
00:16:59,000 --> 00:17:01,000
¿Qué significa que sean dimensionales o adimensionales?

166
00:17:02,000 --> 00:17:04,000
Pues que tengan unidades o que no tengan unidades.

167
00:17:05,000 --> 00:17:12,000
De verdad, todo esto viene porque aquí la concentración de equilibrio es una aproximación macroscópica.

168
00:17:13,000 --> 00:17:22,000
Pero si vamos desde un punto de vista termodinámico, van a surgir las concentraciones de equilibrio sin dimensiones, sin unidades.

169
00:17:23,000 --> 00:17:28,000
Aquí en este caso, por ejemplo, esta aquí es moles por litro al cuadrado entre moles por litro y moles por litro.

170
00:17:29,000 --> 00:17:33,000
No tiene unidades, pero por ejemplo este otro caso, según hemos visto hasta ahora, sí tendría.

171
00:17:34,000 --> 00:17:36,000
Bueno, pues tened en cuenta, en estos apuntes aparecen con dimensiones,

172
00:17:37,000 --> 00:17:42,000
pero en EBAU, en la Universidad de Madrid, las constantes de equilibrio se consideran sin unidades.

173
00:17:43,000 --> 00:17:44,000
Cuidado con esto, ¿vale?

174
00:17:45,000 --> 00:17:55,000
Si quisiéramos tener una constante de equilibrio, terminaríamos poniendo solamente un número, sin más unidades ni ninguna información.

175
00:17:56,000 --> 00:17:57,000
¿Vale?

176
00:18:03,000 --> 00:18:12,000
Lo que hemos visto ahora es la constante de equilibrio, porque en la constante de equilibrio, digamos, están las distintas sustancias,

177
00:18:13,000 --> 00:18:16,000
pero las concentraciones que aparecen aquí son las concentraciones de equilibrio.

178
00:18:17,000 --> 00:18:21,000
Pero yo puedo tener un estado diferente al de equilibrio en una reacción, cuando está evolucionando,

179
00:18:21,000 --> 00:18:25,000
en la que pueda poner una ecuación similar a la de la constante de equilibrio.

180
00:18:26,000 --> 00:18:32,000
Veis que para esta ecuación, si las concentraciones que tengo aquí fueran las concentraciones de equilibrio, esto sería caso C.

181
00:18:33,000 --> 00:18:36,000
Pero lo ponemos con un subíndice cero como diciendo que son las concentraciones iniciales,

182
00:18:37,000 --> 00:18:41,000
o de un momento concreto en el que yo he parado la reacción y quiero saber a partir de ahí

183
00:18:42,000 --> 00:18:46,000
si va a evolucionar hacia la derecha o hacia la izquierda para alcanzar el equilibrio.

184
00:18:47,000 --> 00:18:48,000
¿Vale? Pues ¿cómo podemos ver esto?

185
00:18:48,000 --> 00:19:00,000
Pues primero, este cálculo que hacemos aquí, lo que vamos a hacer es compararlo con la constante de equilibrio.

186
00:19:01,000 --> 00:19:02,000
A esto le llamamos el cociente de la reacción.

187
00:19:03,000 --> 00:19:06,000
Entonces comparamos el cociente de la reacción con la constante de equilibrio.

188
00:19:07,000 --> 00:19:13,000
Si el cociente de la reacción nos da que es igual que la constante de equilibrio, pues estamos en equilibrio.

189
00:19:14,000 --> 00:19:19,000
Ya no va a evolucionar hacia ningún sitio, sino que se va a quedar en el punto en el que está.

190
00:19:20,000 --> 00:19:25,000
Si el cociente de reacción es menor que la constante de equilibrio, pues ¿qué ocurre?

191
00:19:26,000 --> 00:19:28,000
Para que evolucione, si es menor, esto tiene que crecer.

192
00:19:29,000 --> 00:19:30,000
La constante de equilibrio tiene que crecer.

193
00:19:31,000 --> 00:19:35,000
¿Y cómo crece? Aumentando el numerador y disminuyendo el denominador.

194
00:19:36,000 --> 00:19:41,000
¿Eso qué significa? Que se consumen los reactivos para producir productos.

195
00:19:41,000 --> 00:19:43,000
Hasta que lleguemos a concentraciones de equilibrio.

196
00:19:44,000 --> 00:19:50,000
Es decir, la reacción cuando el cociente de la reacción sea menor que la constante de equilibrio, va a evolucionar hacia la derecha.

197
00:19:51,000 --> 00:19:57,000
Inversamente, si el cociente de la reacción es mayor que la constante de equilibrio,

198
00:19:58,000 --> 00:20:01,000
pues lo que va a ocurrir es que queremos que disminuya el numerador y que aumente el denominador.

199
00:20:02,000 --> 00:20:06,000
¿Esto cómo ocurre? Pues gastándose productos y produciéndose reactivos.

200
00:20:06,000 --> 00:20:13,000
Es decir, en este caso, la reacción va a evolucionar hacia la izquierda.

201
00:20:14,000 --> 00:20:21,000
Vamos a ver un ejemplo para que no nos terminemos haciendo tanto libro.

202
00:20:22,000 --> 00:20:28,000
La relación hidrógeno-hidrógeno para dar yoduro de hidrógeno tiene una constante de 50,2.

203
00:20:29,000 --> 00:20:31,000
Vamos a escribirla en nuestro cuadernito.

204
00:20:31,000 --> 00:20:43,000
Hidrógeno, gas, más yodo para dar yoduro de hidrógeno.

205
00:20:44,000 --> 00:20:49,000
Yodo está en estado de gas como puede sublimar.

206
00:20:50,000 --> 00:20:51,000
Está viendo que está a 445 grados.

207
00:20:52,000 --> 00:20:54,000
Si es estado de gas, es diatómico.

208
00:20:55,000 --> 00:20:56,000
Tenedlo en cuenta siempre.

209
00:20:57,000 --> 00:20:58,000
Está dentro de los gases que no son gases nobles.

210
00:20:58,000 --> 00:21:00,000
Aquí a esa temperatura ya ha sublimado.

211
00:21:01,000 --> 00:21:03,000
Y el yoduro hidrógeno también es gas a esa temperatura.

212
00:21:04,000 --> 00:21:09,000
Y esto para estar equilibrado te lo pone un 2.

213
00:21:10,000 --> 00:21:15,000
Me dice que son 50,2 a 455 grados Celsius.

214
00:21:16,000 --> 00:21:27,000
Se produce 50,2 a 450 grados Celsius.

215
00:21:29,000 --> 00:21:31,000
Volumen 3,5 litros.

216
00:21:32,000 --> 00:21:34,000
En un recipiente con un volumen.

217
00:21:48,000 --> 00:21:52,000
Y previamente se ha revisado el vacío, o sea que solamente va a tener los gases que introduzcamos aquí.

218
00:21:53,000 --> 00:21:55,000
Y tenemos 0,30 gramos de hidrógeno.

219
00:21:56,000 --> 00:21:57,000
Vamos a ponerlo aquí.

220
00:21:58,000 --> 00:22:00,000
0,30 gramos de hidrógeno.

221
00:22:02,000 --> 00:22:04,000
38,07 gramos de yodo.

222
00:22:05,000 --> 00:22:08,000
38,07 gramos de yodo.

223
00:22:10,000 --> 00:22:16,000
Y de yoduro, 19,18 gramos de yoduro.

224
00:22:16,000 --> 00:22:21,000
19,18 gramos de yoduro.

225
00:22:22,000 --> 00:22:30,000
Además me dan como datos la masa atómica de hidrógeno, que es una U, y la del yodo, que es 126,9 U.

226
00:22:31,000 --> 00:22:33,000
Vamos a apuntar la del yodo por la del hidrógeno.

227
00:22:34,000 --> 00:22:35,000
Ya lo sabemos.

228
00:22:36,000 --> 00:22:38,000
126,9 U.

229
00:22:42,000 --> 00:22:44,000
Y me piden que calcule las concentraciones en el equilibrio.

230
00:22:44,000 --> 00:22:46,000
Me han dado la cosa antes del equilibrio.

231
00:22:47,000 --> 00:22:48,000
Pues vamos a ello.

232
00:22:49,000 --> 00:22:53,000
A ver, lo primero que vamos a calcular es el número de moles que tenemos aquí.

233
00:22:54,000 --> 00:22:56,000
De cada uno de estas partes.

234
00:22:59,000 --> 00:23:10,000
Entonces, de hidrógeno, el número de moles de hidrógeno va a ser 0,30 gramos entre 1 gramo partido por mole.

235
00:23:11,000 --> 00:23:17,000
Y esto me da 0,3 moles de hidrógeno.

236
00:23:18,000 --> 00:23:19,000
Para el yodo...

237
00:23:25,000 --> 00:23:28,000
No, perdona, que es entre 2, porque es entre 2.

238
00:23:28,000 --> 00:23:29,000
Porque es entre 2.

239
00:23:32,000 --> 00:23:35,000
Estoy todavía un poco...

240
00:23:37,000 --> 00:23:39,000
Un poco así, de aquella manera.

241
00:23:41,000 --> 00:23:42,000
Vale, del yodo...

242
00:23:44,000 --> 00:23:47,000
Pues tenemos 38,07.

243
00:23:50,000 --> 00:23:56,000
Y la masa molar del yodo son 126,9 por 2.

244
00:23:57,000 --> 00:24:04,000
126,9 por 2. Vamos a hacerlo aquí, antes de la masa molar del yodo.

245
00:24:05,000 --> 00:24:08,000
Es 2 por 126,9.

246
00:24:10,000 --> 00:24:12,000
Y esto si sacamos la calculadora.

247
00:24:14,000 --> 00:24:18,000
2 por 126,9.

248
00:24:19,000 --> 00:24:26,000
Esto nos da 253,8 gramos por mole.

249
00:24:28,000 --> 00:24:34,000
253,8. Esto lo agarramos y esto lo agarramos por mole.

250
00:24:36,000 --> 00:24:43,000
Vale, pues para no meter otra vez el número lo divido entre 38,07 y luego lo hago la inversión.

251
00:24:48,000 --> 00:24:50,000
La inversión se elevará a menos 1.

252
00:24:51,000 --> 00:24:53,000
Y nos quedaría también 0,15.

253
00:24:54,000 --> 00:24:56,000
0,15 moles.

254
00:24:57,000 --> 00:25:00,000
Y por último, el número de moles del yodo duro de hidrógeno.

255
00:25:02,000 --> 00:25:05,000
Que son 126,9 más 1 mole de hidrógeno.

256
00:25:06,000 --> 00:25:10,000
Pues 127,9 y tengo 19,18.

257
00:25:11,000 --> 00:25:17,000
19,18 gramos entre 127,9.

258
00:25:19,000 --> 00:25:21,000
Gramos por mole.

259
00:25:24,000 --> 00:25:28,000
Y esto me da 0,15 moles también.

260
00:25:30,000 --> 00:25:34,000
Vale, pues ya tendríamos aquí los moles de cada una de las sustancias.

261
00:25:35,000 --> 00:25:41,000
Para sacar la concentración de su molaridad son moles partido por litros, que están todos en un recipiente de 3,5 litros.

262
00:25:42,000 --> 00:25:50,000
Por tanto, la concentración de hidrógeno va a ser 0,15 entre 3,5.

263
00:25:51,000 --> 00:25:52,000
Pero va a ser la de todos igual.

264
00:25:53,000 --> 00:25:58,000
O sea, va a ser igual que la concentración de yodo, porque todos nos han salido que tenemos 0,15 moles.

265
00:25:59,000 --> 00:26:02,000
Igual que la concentración de yodo duro de hidrógeno.

266
00:26:03,000 --> 00:26:04,000
Sería esto de aquí.

267
00:26:04,000 --> 00:26:10,000
Está con la baja en indicado porque me va a interesar hacer el cálculo con la concentración en equilibrio.

268
00:26:11,000 --> 00:26:14,000
Lo ponemos para ponerlo en la tabla.

269
00:26:15,000 --> 00:26:17,000
No, vamos a hacer la tabla con moles, que va a ser más fácil.

270
00:26:18,000 --> 00:26:19,000
Vale, entonces tenemos...

271
00:26:20,000 --> 00:26:23,000
Ahora quiero poner número de moles en el inicio, pongo 0.

272
00:26:24,000 --> 00:26:27,000
Lo que ha reaccionado, cuánto ha reaccionado.

273
00:26:30,000 --> 00:26:32,000
Y número de moles en el equilibrio.

274
00:26:33,000 --> 00:26:35,000
Y luego ya dividimos entre 3,5 para equilibrar.

275
00:26:36,000 --> 00:26:41,000
Y ahora esto lo tenemos de H2, de I2 y de yodo duro de hidrógeno.

276
00:26:42,000 --> 00:26:47,000
Vale, pues de H2, números en todos al inicio y tenemos 0,15.

277
00:26:49,000 --> 00:26:53,000
Este tipo de tablas las vamos a hacer siempre en los ejercicios de equilibrio.

278
00:26:54,000 --> 00:26:55,000
Es importante que lo entendáis bien.

279
00:26:56,000 --> 00:26:59,000
En lugar de poner las masas, pongo los moles que tenemos al inicio de la reacción.

280
00:26:59,000 --> 00:27:02,000
¿Cuánto va a reaccionar? Pues miramos la proporción estequiométrica.

281
00:27:03,000 --> 00:27:06,000
De aquí reacciona un mol, de aquí un mol, y se forman dos moles de este.

282
00:27:07,000 --> 00:27:10,000
Entonces, como no sabemos qué cantidades, ponemos X.

283
00:27:11,000 --> 00:27:14,000
Aquí reacciona X también, pero este como la proporción estequiométrica es doble,

284
00:27:15,000 --> 00:27:20,000
pues será 2X lo que recibe, digamos, lo que se forma.

285
00:27:21,000 --> 00:27:26,000
Entonces al final del equilibrio, ¿cuánto tendremos? Pues 0,15 menos X.

286
00:27:27,000 --> 00:27:31,000
De yodo, 0,15 menos X.

287
00:27:32,000 --> 00:27:39,000
Y de este de aquí, como se ha formado y este ha ganado producto, será 0,15 más 2X, que no será menos X.

288
00:27:40,000 --> 00:27:44,000
Y ahora todos estos valores los pasamos a la constante de equilibrio que nos lo han dado aquí.

289
00:27:45,000 --> 00:27:46,000
Entonces escribimos la constante de equilibrio.

290
00:27:46,000 --> 00:27:47,000
Escribimos la constante de equilibrio.

291
00:27:49,000 --> 00:27:52,000
Perdonad, entonces, porque la K sub C de la que nos dan el dato arriba,

292
00:27:53,000 --> 00:28:08,000
en realidad es la concentración del producto HI al cuadrado entre la concentración de hidrógeno y la concentración de yodo.

293
00:28:09,000 --> 00:28:15,000
Bueno, pues vamos a escribir las concentraciones primero, que va a ser la del hidrógeno.

294
00:28:16,000 --> 00:28:18,000
Va a ser igual que la del yodo.

295
00:28:22,000 --> 00:28:25,000
Y va a ser la del equilibrio.

296
00:28:26,000 --> 00:28:29,000
Aquí acaso para distinguir aquí ponemos esta sub cero porque eran las iniciales.

297
00:28:30,000 --> 00:28:37,000
Y en el equilibrio, tanto una como otra, si lo veis aquí, la parte de abajo es 0,15 menos X.

298
00:28:38,000 --> 00:28:49,000
Y la del yoduro de hidrógeno, sin embargo, es 0,15 más 2X.

299
00:29:02,000 --> 00:29:03,000
0,15 más 2X.

300
00:29:04,000 --> 00:29:10,000
Y ahora ya lo ponemos todo en la ecuación del equilibrio que sabemos que eso vale 50,2.

301
00:29:11,000 --> 00:29:24,000
Entonces ponemos 50,2 es igual a la del yoduro que es 0,15 más 2X al cuadrado.

302
00:29:25,000 --> 00:29:29,000
Y esta otra de aquí es 0,15 menos X.

303
00:29:30,000 --> 00:29:36,000
Pues 0,15 menos X es 0,15 menos X al cuadrado.

304
00:29:37,000 --> 00:29:38,000
Ahora tengo un cuadrado arriba y abajo.

305
00:29:39,000 --> 00:29:41,000
Sabéis que esto es como si tuviera toda la fracción elevada al cuadrado.

306
00:29:42,000 --> 00:29:44,000
Lo que puedo hacer simplemente es sacar.

307
00:29:45,000 --> 00:29:46,000
Bueno, lo vamos a hacer en un paso aquí mejor.

308
00:29:47,000 --> 00:29:49,000
Directamente puedo eliminar los cuadrados.

309
00:29:50,000 --> 00:29:51,000
Vamos a ponerlo en este grupo.

310
00:29:52,000 --> 00:29:56,000
Elimino los cuadrados y para ello aquí tendría que poner una raíz.

311
00:29:57,000 --> 00:29:58,000
La raíz de 50,2.

312
00:29:59,000 --> 00:30:00,000
Vamos a ver cuál es la raíz de 50,2.

313
00:30:13,000 --> 00:30:14,000
7,08.

314
00:30:15,000 --> 00:30:17,000
Lo voy a guardar en una memoria para no perder precisión.

315
00:30:17,000 --> 00:30:23,000
Entonces le doy shift y esto de storage, de guardar, en la memoria A.

316
00:30:24,000 --> 00:30:26,000
Ya veis que ya las dos he guardado en la memoria A.

317
00:30:27,000 --> 00:30:32,000
Y ahora lo que hacemos es el resultado de 7,09 redondeando.

318
00:30:32,000 --> 00:30:46,000
7,09 lo multiplico por 0,15 menos X.

319
00:30:47,000 --> 00:30:51,000
Esto va a ser igual a 0,15 más 2X.

320
00:30:52,000 --> 00:30:55,000
Vamos a ir operando cosas.

321
00:30:56,000 --> 00:30:59,000
7,09 que lo teníamos en la memoria A.

322
00:31:00,000 --> 00:31:01,000
Bueno, pues realmente no.

323
00:31:03,000 --> 00:31:04,000
Por 0,15.

324
00:31:09,000 --> 00:31:11,000
Esto nos da 1,06.

325
00:31:14,000 --> 00:31:17,000
Vamos a meter esto también en la memoria B, por ejemplo.

326
00:31:24,000 --> 00:31:27,000
Menos 7,09 que era la memoria A, recordáis.

327
00:31:29,000 --> 00:31:30,000
Por X.

328
00:31:31,000 --> 00:31:36,000
Y esto es igual a 0,15 más 2X.

329
00:31:37,000 --> 00:31:43,000
Si paso todas las X a la derecha y todo esto a la izquierda, me queda 1,06.

330
00:31:44,000 --> 00:31:46,000
Que era la memoria A.

331
00:31:47,000 --> 00:31:49,000
No, la memoria B, perdón.

332
00:31:53,000 --> 00:31:55,000
Menos 0,15 que pasa a este lado.

333
00:31:55,000 --> 00:31:58,000
Menos 0,15.

334
00:32:00,000 --> 00:32:02,000
Y esto es 0,91.

335
00:32:03,000 --> 00:32:05,000
0,91.

336
00:32:08,000 --> 00:32:11,000
Y en el otro lado tengo 7,09 más 2.

337
00:32:12,000 --> 00:32:16,000
Pues 9,09X.

338
00:32:17,000 --> 00:32:21,000
Vamos a poner la memoria A.

339
00:32:22,000 --> 00:32:24,000
0,91 le ponemos memoria C.

340
00:32:25,000 --> 00:32:29,000
A ver, esto es un poco por no perder precisión, si os liáis.

341
00:32:30,000 --> 00:32:32,000
Tampoco hay falta que...

342
00:32:33,000 --> 00:32:34,000
Bueno, es igual.

343
00:32:35,000 --> 00:32:36,000
Ahí lo tengo, 0,91.

344
00:32:37,000 --> 00:32:40,000
Memoria Y, C.

345
00:32:41,000 --> 00:32:42,000
Ahora sí.

346
00:32:42,000 --> 00:32:44,000
Y 9,09 que era la memoria A.

347
00:32:47,000 --> 00:32:48,000
Más 2.

348
00:32:51,000 --> 00:32:53,000
Que es 9,085.

349
00:32:54,000 --> 00:32:55,000
Lo metemos en la memoria D.

350
00:32:56,000 --> 00:32:57,000
Y es el último que metemos en la memoria.

351
00:33:00,000 --> 00:33:04,000
Eso si lo estáis haciendo en un escáner, lo podéis hacer en lápiz y luego lo borráis.

352
00:33:05,000 --> 00:33:06,000
Poniendo el nombre clarizado.

353
00:33:06,000 --> 00:33:09,000
Si no queréis perder precisión, tampoco hace falta que se complique demasiado.

354
00:33:10,000 --> 00:33:13,000
Vale, entonces teníamos 0,91 que era...

355
00:33:14,000 --> 00:33:16,000
Si no recuerdo mal era la memoria C, ¿verdad?

356
00:33:17,000 --> 00:33:19,000
Memoria C, comprobamos que no lo he apuntado.

357
00:33:20,000 --> 00:33:21,000
Sí, 0,91.

358
00:33:22,000 --> 00:33:24,000
Entre la memoria D, que es...

359
00:33:27,000 --> 00:33:28,000
Alfa D, ¿vale?

360
00:33:29,000 --> 00:33:31,000
Me quedaría 0,8.

361
00:33:32,000 --> 00:33:33,000
Alfa D, ¿vale?

362
00:33:34,000 --> 00:33:36,000
Me quedaría 0,1, 0,10.

363
00:33:37,000 --> 00:33:42,000
Vale, entonces X es igual a 0,10 moles.

364
00:33:45,000 --> 00:33:46,000
¿Vale?

365
00:33:48,000 --> 00:33:49,000
Bueno, las concentraciones.

366
00:33:50,000 --> 00:33:52,000
Lo que decía que de aquí no las he metido.

367
00:33:53,000 --> 00:33:54,000
Habría que dividir entre 3,5.

368
00:33:55,000 --> 00:33:59,000
Entre 3,5 y luego como está cuadrado en cuadrado se nos va, por eso aquí no las he metido.

369
00:34:00,000 --> 00:34:06,000
Pero si no está cuadrado arriba y cuadrado abajo, habría que meter los volúmenes directamente.

370
00:34:07,000 --> 00:34:11,000
Bueno, pues si tenemos que X es cero guayes, pues ahora ya podemos calcular directamente las concentraciones.

371
00:34:12,000 --> 00:34:14,000
El último que me piden es la concentración del hidrógeno.

372
00:34:16,000 --> 00:34:19,000
Es igual que la concentración del yodo.

373
00:34:21,000 --> 00:34:24,000
¿Vale? Y esto es 0,15.

374
00:34:27,000 --> 00:34:28,000
Menos X.

375
00:34:30,000 --> 00:34:33,000
Entre 3,5.

376
00:34:36,000 --> 00:34:39,000
¿Vale? Y como X ya lo tenemos calculado que es 0,10.

377
00:34:40,000 --> 00:34:43,000
Pues borramos y hacemos menos 0,10 directamente.

378
00:34:44,000 --> 00:34:45,000
Menos 0,10.

379
00:34:46,000 --> 00:34:51,000
Y esto es 0,15 menos 0,10 es 0,05.

380
00:34:52,000 --> 00:34:54,000
Entre 3,5.

381
00:34:55,000 --> 00:34:56,000
¿Vale?

382
00:35:00,000 --> 00:35:05,000
0,05 entre 3,5.

383
00:35:06,000 --> 00:35:09,000
Y esto me da 0,014.

384
00:35:11,000 --> 00:35:13,000
Estos son 0,014.

385
00:35:17,000 --> 00:35:21,000
Aunque la constante no tiene unidades, las concentraciones sí.

386
00:35:22,000 --> 00:35:25,000
Son 0,014 moles partido por litro.

387
00:35:25,000 --> 00:35:26,000
¿Vale?

388
00:35:27,000 --> 00:35:30,000
Y aquí tenemos ya una de las partes que nos preguntan.

389
00:35:31,000 --> 00:35:34,000
Y la otra que nos preguntan es la concentración del yoduro.

390
00:35:35,000 --> 00:35:36,000
La concentración del yoduro.

391
00:35:37,000 --> 00:35:40,000
Pues será 0,15 más 2X.

392
00:35:45,000 --> 00:35:47,000
Entre 3,5.

393
00:35:49,000 --> 00:35:52,000
Y 2X es 2 por 0,1 que es 0,2.

394
00:35:55,000 --> 00:35:58,000
2 por 0,1 es 0,2.

395
00:35:59,000 --> 00:36:02,000
0,2 más 0,15 son 0,35.

396
00:36:03,000 --> 00:36:04,000
Entre 3,5.

397
00:36:10,000 --> 00:36:12,000
Aquí no haría falta ni...

398
00:36:13,000 --> 00:36:15,000
Porque esto nos daría 0,1, ¿no?

399
00:36:15,000 --> 00:36:20,000
Vamos, según os guiáis, hacéis 0,35 entre 3,5.

400
00:36:21,000 --> 00:36:25,000
0,35 entre 3,5.

401
00:36:26,000 --> 00:36:28,000
Y esto me da un décimo que es 0,1.

402
00:36:29,000 --> 00:36:34,000
0,1 moles partido por litro.

403
00:36:35,000 --> 00:36:43,000
¿Vale? Pues aquí sería un primer ejemplo de cómo aplicamos la constante de equilibrio para una reacción química.

404
00:36:43,000 --> 00:36:49,000
¿Vale? Lo que tenemos aquí. Vamos a ver si nos sale lo mismo que daba aquí en el ejemplo, que no me haya volumpeado.

405
00:36:52,000 --> 00:36:54,000
Vale. 0,014 y 0,1.

406
00:36:55,000 --> 00:36:57,000
Ah, sí. Lo mismo que nos sale.

407
00:36:58,000 --> 00:37:01,000
Bueno, pues con esto lo dejaríamos por hoy, que ya lo habéis tenido para un rato.

408
00:37:02,000 --> 00:37:04,000
Mañana seguiremos con el tema de equilibrio químico, ¿de acuerdo?

409
00:37:05,000 --> 00:37:07,000
Venga, pues que tengáis buen día.