Enuncia con palabras sencillas el principio de Le Chatelier

Si un sistema se encuentra en equilibrio (Q = Kc) y se produce una perturbación:

1. Cambio en la concentración de alguno de los reactivos o productos.
2. Cambio en la presión (o volumen).
3. Cambio en la temperatura.

El sistema deja de estar en equilibrio y trata de volver a él.

Sea la reacción A + B C + D en equilibrio. Relaciona:

1. Adición de A
2. Adición de C
3. Reducción de B
4. Reducción de D

1. La reacción se desplaza a la izquierda
2. Se produce una reducción de D
3. La reacción se desplaza a la derecha
4. Se produce un aumento de A

Justifica cada una de las relaciones

• a—3 y 4: Si adicionamos A se rompe el equilibrio y en la nueva situación Q < Kc. Según el principio de Le Chatelier el sistema evoluciona hasta restablecer el equilibrio. Para ello la reacción tiene que desplazarse a la derecha (a-3). Es obvio que A aumenta pues hemos adicionado A (a-4).
• b—1, 2 y 4: Si adicionamos C se rompe el equilibrio y en la nueva situación Q > Kc. Según el principio de Le Chatelier el sistema evoluciona hasta restablecer el equilibrio. Para ello la reacción tiene que desplazarse a la izquierda (b-1). Si la reacción se desplaza a la izquierda, C y D reaccionarán para formar A y B, por tanto las cantidades de C y D se reducirán y las de A y B se aumentarán (b-2 y 4).
• c—1, 2 y 4: Si reducimos B se rompe el equilibrio y en la nueva situación Q > Kc. Según el principio de Le Chatelier el sistema evoluciona hasta restablecer el equilibrio. Para ello la reacción tiene que desplazarse a la izquierda (c-1). Si la reacción se desplaza a la izquierda, C y D reaccionarán para formar A y B, por tanto las cantidades de C y D se reducirán y las de A y B se aumentarán (c-2 y 4).
• d—2 y 3: Si reducimos D se rompe el equilibrio y en la nueva situación Q < Kc. Según el principio de Le Chatelier el sistema evoluciona hasta restablecer el equilibrio. Para ello la reacción tiene que desplazarse a la derecha (d-3). Es obvio que D se reduce pues hemos reducido D (d-4).

Sean las reacciones en equilibrio

• A(g) B(g) + C(g)
• A(g) + B(g) C(g) + D(g)
• 3A(g) B(g) + C(g)
• A(aq) B(aq) + C(g) (otra hoja)

Indica hacia dónde desplazarán la reacción las siguientes acciones

derecha, izquierda, izquierda, derecha, izquierda, derecha, derecha, izquierda, hacia donde menos número de moles de gases, hacia donde más número de moles de gases.

La síntesis de Haber para la obtención de amoniaco: N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g), es exotérmica.

Si queremos maximizar el rendimiento tendremos que establecer unos valores de presión y temperatura que provoquen un desplazamiento del equilibrio hacia la derecha. Como la reacción es exotérmica, las temperaturas bajas provocan un desplazamiento de la reacción hacia la derecha. Como el número de moles es menor en los productos, dos frente a cuatro, las presiones altas provocarán un desplazamiento de la reacción hacia la derecha.

Define:

1. Reacción de precipitación: Reacción química por la que se genera un sólido en el seno de un medio líquido.
2. Reacción redox: Reacción química en la que se produce un intercambio de electrones entre dos o más sustancias.
3. Disolvente ionizante: Disolvente que presenta autoionización.
4. Disolvente no ionizante: Disolvente que no presenta autoionización.
5. Electrolito: Sustancia que produce iones cuando se encuentran en disolución.
6. Oxidante: Sustancia que tiene tendencia a captar electrones.
7. Reductor: Sustancia que tiene tendencia a ceder electrones.
8. Reacción homogénea: Reacción en la que todas las sustancias están en el mismo estado de agregación.
9. Reacción heterogénea: Reacción en la que al menos una sustancia se encuentra en un estado de agregación distinto al de las demás.

Pon un ejemplo de cada uno de los siguientes tipos de disoluciones:

(otra hoja)

¿Por qué decimos que la molécula de agua es un dipolo? Haz un dibujo que lo ilustre.

Porque la carga no se encuentra homogéneamente distribuida por toda la molécula si no que hay una zona en la que se concentra una gran parte de la carga negativa (el átomo de O) y otra en la que se concentra la parte positiva (los átomos de H).

Describe el proceso de solvatación de un ion positivo en una disolución acuosa. Haz un dibujo que lo ilustre.

Cuando disolvemos una sal en agua, el ion positivo se ve rodeado de lo que se conoce como una capa de solvatación, es decir, un conjunto de moléculas de agua que orientan su parte negativa (el átomo de O) hacia el ion positivo.

Describe el proceso de solvatación de un ion negativo en una disolución acuosa. Haz un dibujo que lo ilustre.

Cuando disolvemos una sal en agua, el ion negativo se ve rodeado de lo que se conoce como una capa de solvatación, es decir, un conjunto de moléculas de agua que orientan su parte positiva (los átomos de H) hacia el ion negativo.

Explica el siguiente dibujo:

Cuando disolvemos una sal en agua (p.e. NaCl), las moléculas de agua interaccionan con los iones Na+ y Cl- y los rodean formando una capa de solvatación, que provoca la disolución de la sal.

Explica por qué el agua pura es un mal conductor de la electricidad.

El agua pura es un electrolito débil, es decir, la concentración de iones es muy pequeña, y puesto que son estos iones los que conducen la electricidad, una concentración pequeña conducirá mal la electricidad.

Explica por qué el agua del grifo es un buen conductor de la electricidad.

El agua del grifo es rica en sales minerales (electrolitos fuertes), es decir, están completamente disociadas en sus iones constituyentes. Por tanto, el agua del grifo es rica en iones y puesto que son estos iones los encargados de conducir la electricidad, una alta concentración iónica supondrá una conductividad elevada.

Define los siguientes conceptos según las tres teorías:

1. Ácido
2. Base

• Ácido:
  • (Arrhenius) Sustancia que en disolución acuosa se disocia en varios iones, uno de ellos el ion H+.
  • (Brønsted-Lowry) Sustancia que dona H+.
  • (Lewis) Sustancia que acepta un par de electrones.
• Base:
  • (Arrhenius) Sustancia que en disolución acuosa se disocia en varios iones, uno de ellos el ion OH-.
  • (Brønsted-Lowry) Sustancia que acepta H+.
  • (Lewis) Sustancia que dona un par de electrones.

Justifica la acidez o basicidad de estas especies en disolución acuosa según las teorías de Arrhenius y Brønsted-Lowry: HCl, NaOH y NH3. Incluye las reacciones correspondientes.

Según Arrhenius el HCl es un ácido porque en disolución acuosa se disocia en iones y uno de estos iones es el H+ como se muestra en la reacción 1, el NaOH es una base porque se disocia en iones y uno de ellos es el OH- como se muestra en la reacción 2 y no puede dar una explicación para el comportamiento básico del NH3. Según Brønsted-Lowry el HCl es un ácido porque dona un H+ a la molécula de H2O según se muestra en la reacción 3, el NaOH es una base por que acepta un H+ de la molécula de agua según se muestra en la reacción 4 y el NH3 es una base porque acepta un H+ de la molécula de H2O como se muestra en la reacción 5.

Que especies existen en el agua pura en estado líquido. Justifica la respuesta.

En el agua pura existen H2O, H3O+ y OH-. Las moléculas de agua experimentan un proceso denominado autoionización según el cual algunas moléculas de agua ceden un H+ a otras generándose las especies H3O+ y OH-.

¿Qué es el producto iónico del agua? Escribe su expresión.

Es la constante que define el equilibrio de autoionización del agua. Kw=[H3O+][OH-]

Etiquetas: Ciencias, Equilibrio Químico, Principio de Le Chatelier, química, Reacciones Químicas