1 00:00:00,760 --> 00:00:08,259 Hola a todos, hoy vamos a estudiar dos conceptos nuevos, el cofín de reacción y el grado de 2 00:00:08,259 --> 00:00:15,259 sucesión. Bueno, el primero, el cofín de reacción es muy sencillito, no se usa mucho 3 00:00:15,259 --> 00:00:20,500 pero a veces es útil para saber hacia dónde se va a desplazar el equilibrio cuando tenemos 4 00:00:20,500 --> 00:00:25,940 unos valores de concentración que no son las del equilibrio. Entonces, como no tienen 5 00:00:25,940 --> 00:00:30,019 concentraciones del equilibrio, se va a desplazar o bien a la derecha o bien a la izquierda 6 00:00:30,019 --> 00:00:34,079 para conseguir el equilibrio. ¿Cómo se calcula este cociente? Este cociente 7 00:00:34,079 --> 00:00:37,920 Q, pues tiene la misma expresión que la constante de equilibrio 8 00:00:37,920 --> 00:00:41,159 por ejemplo, este de aquí, tiene la misma expresión que K sub C 9 00:00:41,159 --> 00:00:46,079 lo único, la única diferencia es que las concentraciones no están 10 00:00:46,079 --> 00:00:50,259 en el equilibrio. ¿Para qué nos sirve? ¿Qué información nos da? 11 00:00:50,560 --> 00:00:54,000 Pues puede ocurrir tres cosas. Si yo lo calculo y obtengo 12 00:00:54,000 --> 00:01:01,299 que Qc es menor que la constante, significa que se va a desplazar hacia la formación 13 00:01:01,299 --> 00:01:12,790 de productos. Es decir, el equilibrio se va a desplazar hacia la derecha, para allá. 14 00:01:14,349 --> 00:01:27,480 Si en cambio Qc es mayor, esto significa que se va a desplazar hacia la izquierda, para 15 00:01:27,480 --> 00:01:32,239 y que se favorece la formación de reactivos. 16 00:01:37,109 --> 00:01:44,969 En el caso de que calculara su cociente y diera como resultado que es el mismo valor que la constante, 17 00:01:45,510 --> 00:01:47,730 significa que estamos en el equilibrio. 18 00:01:52,010 --> 00:01:55,230 Lo vemos con un ejercicio sencillo. 19 00:01:55,709 --> 00:01:57,829 El ejercicio de la fila 6 resuelto. 20 00:01:58,489 --> 00:02:01,989 Dice, si introducen en un reactor dos litros, 21 00:02:01,989 --> 00:02:08,439 un mol 22 00:02:08,439 --> 00:02:10,599 tanto de reactivo como de producto 23 00:02:10,599 --> 00:02:12,560 notan la constante 24 00:02:12,560 --> 00:02:14,099 de equilibrio que asocian 25 00:02:14,099 --> 00:02:15,800 7 por 8 a menos 3 26 00:02:15,800 --> 00:02:17,780 determina hacia donde se va a desplazar 27 00:02:17,780 --> 00:02:19,759 como estas dos 28 00:02:19,759 --> 00:02:22,240 cantidades no son las del equilibrio 29 00:02:22,240 --> 00:02:24,379 este equilibrio o bien va a tender 30 00:02:24,379 --> 00:02:26,800 a la derecha o bien va a tender a la izquierda 31 00:02:26,800 --> 00:02:28,020 ¿qué tengo que hacer? 32 00:02:28,099 --> 00:02:29,120 calcular este coeficiente 33 00:02:29,120 --> 00:02:31,539 entonces primero 34 00:02:31,539 --> 00:02:55,870 Bueno, calculo las concentraciones, será 1 mol entre 2 litros, es 0,5 molar, y la concentración de NO2, pues lo mismo, 1 mol por aquí de 2 litros, 0,5 molar. 35 00:02:55,870 --> 00:03:09,469 Ya las tengo. Este cociente, q sub c, será igual a la concentración de m2 al cuadrado entre la concentración de m2 al cuadrado. 36 00:03:09,469 --> 00:03:12,069 sustituyo 37 00:03:12,069 --> 00:03:23,439 y da 0,5 38 00:03:23,439 --> 00:03:29,419 como la Qc 39 00:03:29,419 --> 00:03:32,120 que es 0,5 40 00:03:32,120 --> 00:03:33,939 es mayor 41 00:03:33,939 --> 00:03:35,319 que Kc 42 00:03:35,319 --> 00:03:38,379 que es igual a 7 por 10 a la menos 3 43 00:03:38,379 --> 00:03:42,500 esto significa 44 00:03:42,500 --> 00:03:44,180 que el equilibrio se va a desplazar 45 00:03:44,180 --> 00:03:45,159 hacia la izquierda 46 00:03:45,159 --> 00:03:51,379 como hemos visto antes, un poquito más arriba 47 00:03:51,379 --> 00:03:54,199 si el cociente era mayor 48 00:03:54,199 --> 00:03:57,199 que la constante 49 00:03:57,199 --> 00:04:03,099 Vamos con el siguiente 50 00:04:03,099 --> 00:04:05,039 que es el más importante, el grado de disociación 51 00:04:05,039 --> 00:04:06,719 porque este sí lo preguntan mucho 52 00:04:06,719 --> 00:04:09,300 El grado de disociación es un parámetro 53 00:04:09,300 --> 00:04:11,360 que cuantifica la cantidad de reactivos 54 00:04:11,360 --> 00:04:12,379 que ha reaccionado 55 00:04:12,379 --> 00:04:13,840 y es el tanto por uno 56 00:04:13,840 --> 00:04:17,720 Si tiene esta expresión 57 00:04:17,720 --> 00:04:19,259 el grado de disociación 58 00:04:19,259 --> 00:04:20,560 se representa por alfa 59 00:04:20,560 --> 00:04:22,920 y es igual 60 00:04:22,920 --> 00:04:25,620 a x 61 00:04:25,620 --> 00:04:26,540 partido de su cero 62 00:04:26,540 --> 00:04:28,100 x son los moles 63 00:04:28,100 --> 00:04:29,620 lo reaccionan 64 00:04:29,620 --> 00:04:36,069 y en eso cero son los moles 65 00:04:36,069 --> 00:04:40,589 iniciales 66 00:04:40,589 --> 00:04:43,329 veis que es una relación entre los que reaccionan 67 00:04:43,329 --> 00:04:44,189 y los iniciales 68 00:04:44,189 --> 00:04:47,410 para darnos una idea de cuántos moles 69 00:04:47,410 --> 00:04:48,449 al final reaccionan 70 00:04:48,449 --> 00:04:50,709 vamos a aplicarlo 71 00:04:50,709 --> 00:04:52,370 en problemas 72 00:04:52,370 --> 00:04:55,250 vamos a hacer actividad resuelta 73 00:04:55,250 --> 00:04:55,769 7 74 00:04:55,769 --> 00:04:59,269 en un reactor de litro 75 00:04:59,269 --> 00:05:01,670 de capacidad se introducen 3 moles 76 00:05:01,670 --> 00:05:02,629 de yodo 77 00:05:02,629 --> 00:05:04,790 saliendo a 300 grados 78 00:05:04,790 --> 00:05:05,949 esta vez el equilibrio 79 00:05:05,949 --> 00:05:08,389 calcule el grado de insuficiencia 80 00:05:08,389 --> 00:05:10,670 bueno, hasta ahora 81 00:05:10,670 --> 00:05:12,850 el equilibrio 82 00:05:12,850 --> 00:05:14,370 o estos ejercicios 83 00:05:14,370 --> 00:05:15,910 los planteamos así 84 00:05:15,910 --> 00:05:24,899 acordaros que poníamos aquí 85 00:05:24,899 --> 00:05:26,660 los moles iniciales 86 00:05:26,660 --> 00:05:31,560 los moles que reaccionaban 87 00:05:31,560 --> 00:05:35,319 y los moles en el 88 00:05:35,319 --> 00:05:35,839 equilibrio 89 00:05:35,839 --> 00:05:38,220 inicialmente tenemos 90 00:05:38,220 --> 00:05:39,819 3 moles de yodo 91 00:05:39,819 --> 00:05:43,240 ¿cuánto reaccionan? 92 00:05:43,860 --> 00:05:46,019 pues vamos a decir que reaccionan x 93 00:05:46,019 --> 00:05:48,319 como reaccionan x 94 00:05:48,319 --> 00:05:50,839 se van a formar 95 00:05:50,839 --> 00:05:52,720 los x del producto 96 00:05:52,720 --> 00:05:54,879 y decíamos que en el equilibrio 97 00:05:54,879 --> 00:05:56,959 tendríamos 3 menos x 98 00:05:56,959 --> 00:05:58,339 y 2x 99 00:05:58,339 --> 00:06:00,660 vale 100 00:06:00,660 --> 00:06:03,300 esta es una forma de hacerlo y se puede hacer 101 00:06:03,300 --> 00:06:04,500 luego si queréis lo ven 102 00:06:04,500 --> 00:06:07,500 pero ahora como están pidiendo el grado de disociación 103 00:06:08,100 --> 00:06:09,600 es mucho más útil 104 00:06:09,600 --> 00:06:13,220 escribir estas cantidades que reaccionan en función de este grado 105 00:06:13,220 --> 00:06:17,279 ya os he dicho que el grado de asociación 106 00:06:17,279 --> 00:06:22,800 nos relaciona x, que son los moles que reaccionan entre los moles iniciales 107 00:06:22,800 --> 00:06:25,439 entonces, yo puedo poner esto de otra manera 108 00:06:25,439 --> 00:06:33,269 puedo escribir los moles iniciales, son 3 109 00:06:33,269 --> 00:06:36,730 pero ¿cuántos son los que reaccionan? 110 00:06:38,850 --> 00:06:40,550 x, ¿y cuánto vale x? 111 00:06:41,449 --> 00:06:44,670 si despejamos de aquí, x vale n sub 0 alfa 112 00:06:44,670 --> 00:06:49,529 Pues puedo poner aquí n sub 0 alfa 113 00:06:49,529 --> 00:06:52,310 ¿Y cuántos se van a formar aquí? 114 00:06:52,689 --> 00:06:53,449 2x 115 00:06:53,449 --> 00:06:55,389 ¿Y cuántos son los x? 116 00:06:55,589 --> 00:06:59,089 2 por n sub 0 alfa 117 00:06:59,089 --> 00:07:02,860 Como los moles iniciales son 3 118 00:07:02,860 --> 00:07:05,259 Puedo poner directamente 3 alfa 119 00:07:05,259 --> 00:07:08,420 Y aquí 6 alfa 120 00:07:08,420 --> 00:07:10,759 ¿En el equilibrio? 121 00:07:11,879 --> 00:07:12,439 Igual 122 00:07:12,439 --> 00:07:22,560 Los moles iniciales menos los que han reaccionado en función de alfa y los moles que se han formado del producto, 6 alfa. 123 00:07:27,060 --> 00:07:36,620 Estos son los moles en el equilibrio en función del grado de asociación, estos son los moles en el equilibrio en función de los moles que han reaccionado. 124 00:07:36,620 --> 00:07:42,139 Como Kc, acordaros que si tienen que poner concentraciones 125 00:07:42,139 --> 00:07:47,920 Las concentraciones en el equilibrio serán el volumen de 2 litros 126 00:07:47,920 --> 00:07:53,920 El volumen será 3 menos 3 alfa partido de 2 127 00:07:53,920 --> 00:07:58,279 6 alfa partido de 2, que es igual a 3 alfa 128 00:07:58,279 --> 00:08:02,120 Entonces, la expresión de la constante de equilibrio, Kc 129 00:08:02,120 --> 00:08:04,180 sería 130 00:08:04,180 --> 00:08:09,199 sustituyo 131 00:08:09,199 --> 00:08:10,920 y sería 132 00:08:10,920 --> 00:08:12,800 3 al cuadrado 133 00:08:12,800 --> 00:08:14,939 partido de 134 00:08:14,939 --> 00:08:17,279 3 menos 3 alfa 135 00:08:17,279 --> 00:08:18,339 elevado a 2 136 00:08:18,339 --> 00:08:20,420 es igual a 0 como c 137 00:08:20,420 --> 00:08:25,439 que es la constante k sub c 138 00:08:25,439 --> 00:08:27,620 resolviendo esta ecuación 139 00:08:27,620 --> 00:08:29,459 resolviendo todo esto 140 00:08:29,459 --> 00:08:31,600 me queda, si yo lo coloco 141 00:08:31,600 --> 00:08:33,379 una ecuación de segundo grado 142 00:08:33,379 --> 00:08:35,419 que es esta 143 00:08:35,419 --> 00:08:41,169 y resolviendo 144 00:08:41,169 --> 00:08:44,769 y despreciando todo valor negativo 145 00:08:44,769 --> 00:08:46,529 me va a quedar 146 00:08:46,529 --> 00:08:47,590 esta solución 147 00:08:47,590 --> 00:08:50,769 que alfa es igual a 0,087 148 00:08:50,769 --> 00:08:55,360 esto en tanto por 1 149 00:08:55,360 --> 00:08:57,320 si lo quisiera expresar 150 00:08:57,320 --> 00:08:58,600 en tanto por ciento 151 00:08:58,600 --> 00:09:00,299 lo multiplicaría por 100 152 00:09:00,299 --> 00:09:03,179 y alfa sería del 8,7% 153 00:09:03,179 --> 00:09:09,399 lo importante es que identifiquéis esto 154 00:09:09,399 --> 00:09:11,299 y que pongáis 155 00:09:11,299 --> 00:09:13,700 los que reaccionan 156 00:09:13,700 --> 00:09:15,340 en función de alfa, es mucho más útil 157 00:09:15,340 --> 00:09:18,039 vamos a hacer otro ejercicio, es muy similar 158 00:09:18,039 --> 00:09:20,179 y lo vamos a hacer 159 00:09:20,179 --> 00:09:21,879 directamente, bueno, en este 160 00:09:21,879 --> 00:09:24,019 otra opción sería 161 00:09:24,019 --> 00:09:27,240 poner 162 00:09:27,240 --> 00:09:29,759 k sub c en función de x 163 00:09:29,759 --> 00:09:31,580 y podría 164 00:09:31,580 --> 00:09:32,480 calcular la x 165 00:09:32,480 --> 00:09:35,399 y después aplicar esta relación 166 00:09:35,399 --> 00:09:37,419 alfa es igual a x en el sub c 167 00:09:37,419 --> 00:09:39,000 y calcular alfa 168 00:09:39,000 --> 00:09:41,659 eso sería el paso, pero recomiendo 169 00:09:41,659 --> 00:09:43,360 esta forma, cuando expiran 170 00:09:43,360 --> 00:09:55,580 las gradas de desociación. Ahora otro ejercicio resuelto. La 8. Sabiendo que la K sub c para 171 00:09:55,580 --> 00:10:02,279 el equilibrio siguiente vale 64, determina la desociación del hidrógeno a dicha temperatura, 172 00:10:03,080 --> 00:10:08,059 suponiendo que se introduce en un recipiente el mismo número de moles de hidrógeno que 173 00:10:08,059 --> 00:10:14,559 el dióxido. Si nos fijamos, es súper parecido, lo único que aquí no nos dan un valor concreto 174 00:10:14,559 --> 00:10:16,379 de moles iniciales 175 00:10:16,379 --> 00:10:19,039 sino que nos dicen que son iguales 176 00:10:19,039 --> 00:10:20,139 entonces lo voy a llamar 177 00:10:20,139 --> 00:10:21,200 N sub 0 178 00:10:21,200 --> 00:10:23,460 planteo el equilibrio 179 00:10:23,460 --> 00:10:35,149 y venga, como siempre 180 00:10:35,149 --> 00:10:38,090 los moles iniciales 181 00:10:38,090 --> 00:10:43,100 moles que reaccionan 182 00:10:43,100 --> 00:10:47,480 y moles en el equilibrio 183 00:10:47,480 --> 00:10:49,639 iniciales 184 00:10:49,639 --> 00:10:50,700 como no lo sé 185 00:10:50,700 --> 00:10:52,139 pongo N sub 0 186 00:10:52,139 --> 00:10:54,600 y como son iguales 187 00:10:54,600 --> 00:10:55,720 este y este 188 00:10:55,720 --> 00:10:57,360 pues pongo aquí N sub 0 189 00:10:57,360 --> 00:10:58,960 Inicialmente no hay producto 190 00:10:58,960 --> 00:11:00,700 ¿Van a reaccionar? 191 00:11:03,879 --> 00:11:04,259 Pues 192 00:11:04,259 --> 00:11:08,470 Me voy a poner directamente 193 00:11:08,470 --> 00:11:10,690 Si fuera, bueno 194 00:11:10,690 --> 00:11:12,990 N es un 0 alfa, es X 195 00:11:12,990 --> 00:11:13,690 ¿Os acordáis? 196 00:11:15,590 --> 00:11:17,009 Voy a esperar, para que no me olvide 197 00:11:17,009 --> 00:11:18,149 Lo voy a poner 198 00:11:18,149 --> 00:11:22,389 A ver, un segundo que borre 199 00:11:22,389 --> 00:11:23,549 Voy a poner 200 00:11:23,549 --> 00:11:25,990 Los que reaccionan, acordaos que eran X 201 00:11:25,990 --> 00:11:34,110 Y lo poníamos en negativo 202 00:11:34,110 --> 00:11:36,990 Pero X era igual a N es un 0 alfa 203 00:11:36,990 --> 00:11:37,929 ¿Vale? 204 00:11:38,309 --> 00:11:39,250 Y aquí lo mismo 205 00:11:39,250 --> 00:11:44,750 ¿Cuántos se van a formar por cada mol de hidrógeno? 206 00:11:44,929 --> 00:11:46,409 2 de yoduro de hidrógeno 207 00:11:46,409 --> 00:11:51,190 Entonces, por cada x, 2x 208 00:11:51,190 --> 00:11:54,389 Y 2x será 2 por el mes que es 0 alfa 209 00:11:54,389 --> 00:11:57,299 ¿Vale? 210 00:11:58,080 --> 00:11:59,480 ¿Y nos quedan los del equilibrio? 211 00:11:59,480 --> 00:12:04,480 Pues, como siempre, los iniciales menos los que reaccionan 212 00:12:05,299 --> 00:12:09,779 Iniciales menos los que reaccionan y así los que se forman directamente 213 00:12:09,779 --> 00:12:11,860 Los 1, 0, alfa 214 00:12:11,860 --> 00:12:13,519 Estos son los moles 215 00:12:13,519 --> 00:12:15,340 Como no le da caso a IC 216 00:12:15,340 --> 00:12:19,960 Pues vamos a poner las concentraciones en el excedente 217 00:12:19,960 --> 00:12:22,820 Lo único que tengo que hacer es dividir entre el volumen 218 00:12:22,820 --> 00:12:25,559 Como el volumen no me lo dan 219 00:12:25,559 --> 00:12:28,440 Lo ponemos en función de IV 220 00:12:28,440 --> 00:12:33,240 Esto lo que queda es bastante más engorroso 221 00:12:33,240 --> 00:12:37,539 A la hora de resolver 222 00:12:37,539 --> 00:12:42,720 Y otra cosa más 223 00:12:42,720 --> 00:12:46,360 Para que lo sea más fácil 224 00:12:46,360 --> 00:12:52,480 Y esto lo voy a poner, voy a sacar 4 como 1 es 0, ¿vale? Es lo mismo. 225 00:12:54,159 --> 00:13:01,649 1 es 0, 1 es alfa, 2n es 0, alfa partido de 2. 226 00:13:02,009 --> 00:13:06,509 Tengo las concentraciones, ¿vale? Pues pongo mi expresión de caso, este, como siempre. 227 00:13:07,509 --> 00:13:15,450 Yo doy hidrógeno al cuadrado partido de hidrógeno y de yul. 228 00:13:15,450 --> 00:13:17,429 sustituyo 229 00:13:17,429 --> 00:13:22,789 y ahora yo he quedado bastante engorroso 230 00:13:22,789 --> 00:13:23,250 venga 231 00:13:23,250 --> 00:13:26,769 2n alfa 232 00:13:26,769 --> 00:13:30,490 y voy a elevar 2 233 00:13:30,490 --> 00:13:33,659 entre 234 00:13:33,659 --> 00:13:36,279 la concentración de hidrógeno 235 00:13:36,279 --> 00:13:37,279 1 sobre 0 236 00:13:37,279 --> 00:13:40,539 lo voy a poner ya multiplicado 237 00:13:40,539 --> 00:13:40,840 ¿vale? 238 00:13:41,559 --> 00:13:43,379 como son iguales 239 00:13:43,379 --> 00:13:44,919 lo elevo a 2 240 00:13:44,919 --> 00:13:50,539 como están elevados aquí y aquí 241 00:13:50,539 --> 00:13:52,399 para resolverlo más sencillo 242 00:13:52,399 --> 00:13:56,200 esta es la raíz cuadrada de ambos términos de la ecuación, 243 00:13:57,299 --> 00:14:10,250 y me queda que la raíz de 64 es igual a 2n alfa, n sub 0 alfa partido por v, 244 00:14:12,700 --> 00:14:15,840 n sub 0, 1 menos alfa, partido por v. 245 00:14:16,899 --> 00:14:23,539 Bueno, aquí se me puede ir esta n sub 0 de arriba con esta n sub 0 de abajo, 246 00:14:24,159 --> 00:14:26,220 y este 1 menos 5, el segundo menos 5. 247 00:14:26,299 --> 00:14:40,259 Y me quedará 8 es igual a 2 alfa partido de 1 menos alfa, que resolviendo, alfa es igual a 0,8. 248 00:14:41,159 --> 00:14:44,879 En tanto por 1. ¿En tanto por ciento? En 80%. 249 00:14:44,879 --> 00:14:46,399 ¿Vale? 250 00:14:47,360 --> 00:14:51,259 Si veis, con respecto al anterior son muy parecidos. 251 00:14:51,259 --> 00:14:58,179 Me van a variar los datos que me den, pero es súper importante plantear, llegar aquí, plantear el equilibrio. 252 00:14:58,179 --> 00:15:06,740 ¿Vale? Este esquema es fundamental. Si esto está bien, lo demás es sustituir y calcular. 253 00:15:07,240 --> 00:15:10,620 ¿Vale? Mucho ánimo chicos con los siguientes ejercicios. 254 00:15:11,559 --> 00:15:11,899 Chao.