1
00:00:01,710 --> 00:00:08,550
Hola chicos, os he puesto un pequeño mapa conceptual del tema de equilibrio químico

2
00:00:08,550 --> 00:00:14,210
para repasar un poco los conceptos teóricos más importantes

3
00:00:14,210 --> 00:00:17,649
y bueno, vamos a empezar un poco a explicarlo

4
00:00:17,649 --> 00:00:22,710
y en primer lugar, un equilibrio químico es una reacción que nunca llega a completarse

5
00:00:22,710 --> 00:00:27,710
porque se produce en ambos sentidos, es decir, es un proceso reversible

6
00:00:27,710 --> 00:00:35,549
Todos sabéis que eso nosotros lo vamos a especificar cuando escribamos la doble flecha

7
00:00:35,549 --> 00:00:42,689
Es decir, cuando ponemos doble flecha lo que estamos indicando es que se trata de un equilibrio químico

8
00:00:42,689 --> 00:00:44,909
Y esto sabéis que es muy importante

9
00:00:44,909 --> 00:00:54,590
Por otro lado, lo que hemos visto es que el equilibrio químico puede ser de dos tipos

10
00:00:54,590 --> 00:00:59,130
puede ser homogéneo cuando todas las sustancias están en la misma fase y heterogéneo cuando

11
00:00:59,130 --> 00:01:06,269
están en distintas fases. Esto sabemos que es importante ya que en las constantes de

12
00:01:06,269 --> 00:01:13,209
equilibrio, que son las constantes que se utilizan para cuantificarlo, solamente incluiremos

13
00:01:13,209 --> 00:01:19,469
los elementos, las especies que estén en estado gaseoso o en disolución acuosa. Así,

14
00:01:20,090 --> 00:01:24,209
por ejemplo, un equilibrio homogéneo estarían todos en la misma fase, por ejemplo, todos

15
00:01:24,209 --> 00:01:29,290
gases, un equilibrio heterogéneo estaríamos en distintas fases y un ejemplo de equilibrio

16
00:01:29,290 --> 00:01:34,950
heterogéneo sería el equilibrio de solubilidad que estudiaremos más adelante. Voy a escribiros

17
00:01:34,950 --> 00:01:40,170
un ejemplo de equilibrio de solubilidad, por ejemplo el cloruro de plata es una sal que

18
00:01:40,170 --> 00:01:46,930
está en estado sólido, pues esta sal sólida está en equilibrio con sus iones en disolución

19
00:01:46,930 --> 00:01:57,709
acuosa. Entonces, en este caso, este equilibrio que ahí os estoy escribiendo sería un equilibrio

20
00:01:57,709 --> 00:02:04,670
heterogéneo puesto que tenemos una sustancia en estado sólido en una fase, está en equilibrio

21
00:02:04,670 --> 00:02:15,710
con sustancias en estado acuoso que son distintas. ¿Cómo se cuantifica el equilibrio? Se cuantifica

22
00:02:15,710 --> 00:02:19,669
con las constantes de equilibrio, ya las hemos explicado y las hemos

23
00:02:19,669 --> 00:02:23,150
trabajado en problemas, la constante Kc

24
00:02:23,150 --> 00:02:27,490
que sería la constante de concentraciones y la constante Kp

25
00:02:27,490 --> 00:02:31,629
que es la llamada constante de presiones, bueno esas dos constantes están

26
00:02:31,629 --> 00:02:35,689
relacionadas, voy a escribiros la relación que hay

27
00:02:35,689 --> 00:02:39,530
entre ellas, todos sabéis que Kp es igual a

28
00:02:39,530 --> 00:02:47,159
KcRt elevado al incremento de N

29
00:02:47,159 --> 00:02:50,800
donde R es la constante de los gases ideales

30
00:02:50,800 --> 00:02:52,379
T es la temperatura en Kelvin

31
00:02:52,379 --> 00:02:54,360
y el incremento de N son los moles

32
00:02:54,360 --> 00:02:58,379
de productos menos reactivos

33
00:02:58,379 --> 00:03:00,599
pero muy importante que están en estado gas

34
00:03:00,599 --> 00:03:04,719
bien, importante

35
00:03:04,719 --> 00:03:08,960
las expresiones tanto de Kc como de Kp

36
00:03:08,960 --> 00:03:11,659
hablan de situaciones de equilibrio

37
00:03:11,659 --> 00:03:15,460
es decir, constante Kc para concentraciones de equilibrio

38
00:03:15,460 --> 00:03:20,539
y Kp para presiones de equilibrio, ¿vale? Eso es súper importante en los problemas porque hay que diferenciar

39
00:03:20,539 --> 00:03:27,639
si me están dando equilibrio o me están dando situación inicial, ¿vale? Bien, estas constantes solo dependen

40
00:03:27,639 --> 00:03:32,319
de la temperatura, es decir, el único factor que afecta al valor de la constante es la temperatura.

41
00:03:33,060 --> 00:03:39,800
Por tanto, si aumento la concentración de un reactivo de un producto, esas constantes van a seguir siendo las mismas,

42
00:03:39,800 --> 00:03:50,960
Solo cambian con la temperatura. Y, muy importante, lo he comentado antes, en la expresión de estas constantes solamente se incluyen los gases y las disoluciones.

43
00:03:50,960 --> 00:04:12,000
Así pues, por ejemplo, si os pongo este equilibrio en el que A es un sólido y forma B que es un gas más C que es un gas, este equilibrio que hay sólido, gas y gas sería un equilibrio heterogéneo.

44
00:04:12,000 --> 00:04:34,399
Por tanto, la expresión de Kc sería concentración de B por concentración de C, sus coeficientes estequiométricos son 1 y estas concentraciones son de equilibrio, y la expresión de Kp sería la presión parcial de B por la presión parcial de C también en el equilibrio.

45
00:04:34,399 --> 00:04:57,019
¿De acuerdo? Vale. Bueno, pues para trabajar todos estos problemas de equilibrio, que es el gran grueso del tema, aparte de entender muy bien la situación inicial, la situación de equilibrio y la relación que hay entre las dos constantes, también hemos hablado de dos elementos muy importantes.

46
00:04:57,019 --> 00:05:00,120
uno que es alfa, que es el grado de disociación

47
00:05:00,120 --> 00:05:08,540
que solamente lo utilizaríamos en reacciones en las que

48
00:05:08,540 --> 00:05:12,579
A da B más C, es decir, en reacciones de disociación

49
00:05:12,579 --> 00:05:16,500
¿de acuerdo? y el otro elemento

50
00:05:16,500 --> 00:05:20,120
importante, que lo voy a poner aquí abajo

51
00:05:20,120 --> 00:05:23,720
vale, lo voy a poner aquí abajo, el otro elemento importante

52
00:05:23,720 --> 00:05:28,220
sería lo que nosotros denominamos cociente Q

53
00:05:28,220 --> 00:05:39,839
o cociente de reacción, ese cociente de reacción me sirve, perdón, cociente de reacción me va a servir

54
00:05:39,839 --> 00:05:44,959
para determinar hacia dónde va el equilibrio, ese cociente de reacción es

55
00:05:44,959 --> 00:05:59,189
misma expresión que Kc, vale, misma expresión que Kc, sólo que las concentraciones no van a estar

56
00:05:59,189 --> 00:06:03,350
en equilibrio, es decir, van a ser unas concentraciones

57
00:06:03,350 --> 00:06:07,189
iniciales, entonces había varias situaciones

58
00:06:07,189 --> 00:06:11,250
una es que Q sea igual a Kc, entonces estamos

59
00:06:11,250 --> 00:06:13,189
en equilibrio, no pasaría nada

60
00:06:13,189 --> 00:06:19,089
y luego tenemos dos situaciones más, una es que Q sea mayor que Kc

61
00:06:19,089 --> 00:06:23,649
y otra es que Q sea menor que Kc

62
00:06:23,649 --> 00:06:27,649
vale, ¿qué ocurre en cada una de estas situaciones?

63
00:06:27,649 --> 00:06:36,149
Si Q es mayor que Kc significa que estamos en productos y entonces evolucionamos hacia la izquierda

64
00:06:36,149 --> 00:06:40,790
Es decir, si evolucionamos hacia la izquierda lo que vamos a hacer es formar reactivos

65
00:06:40,790 --> 00:06:52,199
Mientras que en el otro caso estaríamos en reactivos, evolucionaríamos hacia productos

66
00:06:52,199 --> 00:06:58,740
Por tanto el sistema evolucionaría hacia la derecha y entonces lo que vamos a hacer es formar productos

67
00:06:58,740 --> 00:07:09,439
Esto lo comento porque es importante en algunos tipos de problemas ya que nos pueden dar condiciones iniciales y tenemos que ver hacia dónde evoluciona nuestro sistema, ¿vale?

68
00:07:10,720 --> 00:07:21,540
Y finalmente vamos a explicar cómo podemos nosotros modificar el equilibrio y qué factores son los que afectan a ese equilibrio.

69
00:07:21,540 --> 00:07:26,060
Como ya os he explicado, hemos hablado del principio del Echatelier

70
00:07:26,060 --> 00:07:31,339
El principio del Echatelier lo que nos va a decir es que cuando yo perturbo un equilibrio

71
00:07:31,339 --> 00:07:39,800
Cuando yo perturbo una situación, lo que hace el sistema es contrarrestar esa perturbación que yo estoy haciendo

72
00:07:39,800 --> 00:07:44,240
Entonces, ¿cómo podemos modificar el equilibrio?

73
00:07:44,399 --> 00:07:47,019
Pues con cambios en concentración de reactivos o productos

74
00:07:47,019 --> 00:07:50,939
Con cambios de temperatura, cambios de presión y de volumen

75
00:07:50,939 --> 00:07:54,420
añadiendo gases inertes o añadiendo catalizadores

76
00:07:54,420 --> 00:07:59,300
voy a resumir brevemente cada uno de estos factores

77
00:07:59,300 --> 00:08:02,720
por ejemplo, cambios de concentración de reactivos y productos

78
00:08:02,720 --> 00:08:07,939
eso tiene lógica, si yo aumento la concentración de reactivos

79
00:08:07,939 --> 00:08:11,220
el equilibrio que es lo que va a hacer

80
00:08:11,220 --> 00:08:14,139
pues lo que va a hacer es consumir esos reactivos

81
00:08:14,139 --> 00:08:17,899
y entonces va a formar productos, por lo tanto se va a desplazar

82
00:08:17,899 --> 00:08:29,740
hacia la derecha para contrarrestar esa concentración, lo mismo si aumento los productos, el sistema

83
00:08:29,740 --> 00:08:34,299
lo que hace es consumir esos productos y formar reactivos y entonces el sistema evoluciona

84
00:08:34,299 --> 00:08:41,200
hacia la izquierda, así de sencillo. Bien, ¿qué pasa con la temperatura? Vamos con

85
00:08:41,200 --> 00:08:46,960
la temperatura, en el caso de la temperatura lo que nosotros tenemos que entender es que

86
00:08:46,960 --> 00:08:50,820
hay dos tipos de reacciones, dos tipos de equilibrios

87
00:08:50,820 --> 00:08:53,679
tenemos reacciones que sean endotérmicas

88
00:08:53,679 --> 00:08:58,039
y reacciones que sean exotérmicas

89
00:08:58,039 --> 00:09:01,879
entonces, las reacciones que son endo

90
00:09:01,879 --> 00:09:06,200
voy a ponerlo así simplificado, pero bueno, endotérmicas

91
00:09:06,200 --> 00:09:10,159
significa que están favorecidas por aumentos de temperatura

92
00:09:10,159 --> 00:09:14,700
mientras que los equilibrios que sean exotérmicos

93
00:09:14,700 --> 00:09:18,840
van a estar favorecidos por temperaturas bajas, por disminuciones

94
00:09:18,840 --> 00:09:22,940
de temperatura, entonces si yo por ejemplo os pongo

95
00:09:22,940 --> 00:09:25,240
yo que sé, me lo voy a inventar

96
00:09:25,240 --> 00:09:37,740
que esta reacción, os digo que su entalpía

97
00:09:37,740 --> 00:09:41,980
es mayor que cero, lo que yo os estoy diciendo

98
00:09:41,980 --> 00:09:44,799
es que al escribiros esta reacción

99
00:09:44,799 --> 00:09:49,080
en este sentido, en el sentido directo

100
00:09:49,080 --> 00:09:54,419
Esa reacción es endotérmica, ¿vale? O sea, esta reacción es una reacción endotérmica.

101
00:09:55,039 --> 00:10:02,980
Por lo tanto, ¿cómo favoreceré esa reacción? Favoreceré esa reacción aumentando la temperatura.

102
00:10:04,299 --> 00:10:10,399
Es decir, que si yo aumento la temperatura, formo más B y formo más C, ¿vale?

103
00:10:10,399 --> 00:10:27,120
Por tanto, si os dijese que disminuyo la temperatura, si estoy disminuyendo la temperatura, estoy favoreciendo el sentido inverso y entonces estaríamos formando A y disminuyendo la concentración de B y la concentración de C, ¿vale?

104
00:10:27,120 --> 00:10:39,840
Es decir, que cuando os hablen de factor de temperatura, siempre el proceso directo es el que lleva la entalpía que os den el problema.

105
00:10:40,700 --> 00:10:44,120
En este caso, si es endotérmica, el proceso directo es endotérmico.

106
00:10:44,860 --> 00:10:48,940
Si os hubiese puesto que sería menor que cero, sería justo por lo contrario, ¿vale?

107
00:10:50,419 --> 00:10:54,100
Bien, vamos a seguir con cambios de presión y de volumen.

108
00:10:54,100 --> 00:10:57,879
Bueno, básicamente, el resumen sería el siguiente

109
00:10:57,879 --> 00:11:04,480
Aumentar la presión, sabéis que es lo mismo que disminuir el volumen

110
00:11:04,480 --> 00:11:07,639
¿Vale? Acordaros de la ley de Boile-Mariotti

111
00:11:07,639 --> 00:11:11,580
¿Vale? Entonces, un sistema lo que hace es

112
00:11:11,580 --> 00:11:13,559
Siempre que se aumente la presión

113
00:11:13,559 --> 00:11:17,299
O se disminuye el volumen, que es lo mismo

114
00:11:17,299 --> 00:11:47,700
lo que va a hacer es ir hacia donde menos moles gaseosos haya, perdón, menos moles en estado gas haya, es decir, por ejemplo, en la reacción anterior, os voy a borrar esto,

115
00:11:47,700 --> 00:11:56,000
En esta reacción anterior, tengo más moles en estado gas en productos que en reactivos.

116
00:11:56,159 --> 00:12:03,220
Aquí tengo un mol y aquí yo tengo dos moles, ¿no? En estado gas, ¿vale? En estado gas.

117
00:12:03,820 --> 00:12:11,759
Entonces, ¿qué hago? Si yo en este equilibrio aumento la presión, pues voy a ir hacia la izquierda.

118
00:12:11,759 --> 00:12:17,480
¿Por qué? Porque en reactivos hay menos moles en estado gas que en productos.

119
00:12:17,700 --> 00:12:34,899
Y esa sería la forma de explicarlo. Yo creo que es bastante sencillo. Lo mismo, si disminuyo el volumen, entendemos que es aumentar la presión. Por tanto, si disminuyo la presión y aumento el volumen, es justo lo contrario, donde más moles.

120
00:12:34,899 --> 00:12:41,049
¿Sí? Vale

121
00:12:41,049 --> 00:12:45,649
Bueno, voy a ir a otro factor

122
00:12:45,649 --> 00:12:48,009
Que es el factor de la adición de catalizadores

123
00:12:48,009 --> 00:12:50,590
La adición de catalizadores, muy importante

124
00:12:50,590 --> 00:12:51,830
No afecta al equilibrio

125
00:12:51,830 --> 00:12:54,730
¿Por qué?

126
00:12:55,350 --> 00:12:56,990
Porque no afecta

127
00:12:56,990 --> 00:12:59,649
¿Vale? Espera, voy a borrar aquí

128
00:12:59,649 --> 00:13:03,360
No afecta al equilibrio

129
00:13:03,360 --> 00:13:07,639
No afecta, pues porque afecta a la cinética

130
00:13:07,639 --> 00:13:10,240
Afecta a cómo de rápido se llega al equilibrio

131
00:13:10,240 --> 00:13:13,960
pero no a la cantidad que haya de reactivos o productos, ¿vale?

132
00:13:14,000 --> 00:13:18,720
Entonces, una adición de un catalizador directamente no afecta al equilibrio, ¿vale?

133
00:13:18,799 --> 00:13:20,379
Y ya finalmente, los gases inertes.

134
00:13:20,500 --> 00:13:24,340
Pues gases inertes son los que no intervienen en la reacción, por eso se llaman inertes.

135
00:13:24,460 --> 00:13:26,480
Por ejemplo, un gas noble, ¿vale?

136
00:13:27,620 --> 00:13:30,840
Entonces, ¿qué ocurre con los gases inertes?

137
00:13:30,940 --> 00:13:35,059
Pues bueno, no es común que lo pregunten, pero se pueden añadir de dos formas.

138
00:13:35,059 --> 00:13:41,100
Se pueden añadir a volumen constante y se pueden añadir a presión constante, ¿vale?

139
00:13:41,659 --> 00:13:50,840
Esto es súper importante, porque, claro, no es lo mismo añadirlo a presión constante que añadirlo a volumen constante, ¿vale?

140
00:13:51,320 --> 00:13:56,679
Entonces, si se añaden a volumen constante, no afectan al equilibrio.

141
00:14:02,960 --> 00:14:04,360
¿Por qué no afectan al equilibrio?

142
00:14:04,360 --> 00:14:11,399
Porque, claro, si el volumen es constante, las concentraciones son iguales de todo lo demás, pues por lo tanto no cambia ese equilibrio.

143
00:14:11,779 --> 00:14:14,399
Pero, ¿qué pasa cuando se adiciona una presión constante?

144
00:14:14,559 --> 00:14:24,700
Pues que, claro, el problema es que si yo estoy añadiendo un nuevo gas inerte, mi mezcla se tiene que acomodar a él, tiene que dejarle sitio.

145
00:14:25,899 --> 00:14:26,120
¿Vale?

146
00:14:26,899 --> 00:14:29,080
Entonces, ¿qué pasa?

147
00:14:29,080 --> 00:14:32,740
que cuando yo estoy añadiendo un gas inerte a presión constante

148
00:14:32,740 --> 00:14:37,279
como mi mezcla se tiene que adaptar a ese gas

149
00:14:37,279 --> 00:14:38,320
tiene que dejarle sitio

150
00:14:38,320 --> 00:14:43,919
el efecto sería el mismo que el de aumentar el volumen

151
00:14:43,919 --> 00:14:47,909
o disminuir la presión

152
00:14:47,909 --> 00:14:50,190
me estáis entendiendo, ¿no?

153
00:14:50,889 --> 00:14:52,389
y entonces, ¿qué va a ocurrir?

154
00:14:52,389 --> 00:14:55,870
pues que cuando estamos añadiendo un gas inerte a presión constante

155
00:14:55,870 --> 00:14:58,970
el efecto es aumentar el volumen

156
00:14:58,970 --> 00:15:04,029
Y por lo tanto, iríamos hacia donde más moles en estado gas haya

157
00:15:04,029 --> 00:15:05,649
¿Vale?

158
00:15:13,789 --> 00:15:14,950
Esto es súper importante

159
00:15:14,950 --> 00:15:20,350
Por ejemplo, si vemos el ejemplo anterior

160
00:15:20,350 --> 00:15:24,889
Imaginaros que os digo, para este equilibrio de aquí

161
00:15:24,889 --> 00:15:26,490
A, gas, A, B y C

162
00:15:26,490 --> 00:15:30,070
Y os digo, bueno, añadimos un gas inerte

163
00:15:30,070 --> 00:15:31,970
Pero lo añadimos a volumen constante

164
00:15:31,970 --> 00:15:35,110
Pues nada, el equilibrio no se modifica, no se ve afectado

165
00:15:35,110 --> 00:15:37,629
pero sin embargo si lo añado a presión constante

166
00:15:37,629 --> 00:15:40,409
el efecto es el mismo que el de aumentar el volumen

167
00:15:40,409 --> 00:15:43,590
¿por qué? porque tengo que dejar sitio para que ese gas se meta dentro

168
00:15:43,590 --> 00:15:47,509
¿vale? entonces ¿cómo dejo sitio para que ese gas se meta dentro?

169
00:15:47,669 --> 00:15:48,629
aumentando el volumen

170
00:15:48,629 --> 00:15:51,330
y entonces ¿hacia dónde evolucionará mi sistema?

171
00:15:51,529 --> 00:15:53,669
pues mi sistema evolucionará hacia la derecha

172
00:15:53,669 --> 00:15:56,210
¿vale? porque tengo más moles en estado gas

173
00:15:56,210 --> 00:15:58,730
y entonces se acomoda muchísimo mejor

174
00:15:58,730 --> 00:15:59,669
¿vale?

175
00:16:00,450 --> 00:16:04,509
pues este sería en grandes líneas un esquema general

176
00:16:04,509 --> 00:16:05,889
de todo el tema

177
00:16:05,889 --> 00:16:07,409
vale

178
00:16:07,409 --> 00:16:11,230
y sobre todo como veis he hecho mucho más hincapié

179
00:16:11,230 --> 00:16:12,889
en el principio del

180
00:16:12,889 --> 00:16:14,370
echateler, vale

181
00:16:14,370 --> 00:16:16,649
así que con eso

182
00:16:16,649 --> 00:16:19,110
tendríamos un pequeño esquema de la primera parte

183
00:16:19,110 --> 00:16:20,509
de equilibrio químico