Constantes de equilibrio Kc y Kp. Constantes de equilibrio

Considere la reacción reversible genérica a continuación, donde las letras minúsculas corresponden a los coeficientes de reacción balanceados y las letras mayúsculas son los reactivos y los productos son todos gaseosos:

Considerando cada una de las direcciones de reacción por separado, sus tasas de desarrollo (Td) vienen dadas por:

* Reacción directa: aA + bB → cC + dD

Todas_directo = K_directo. [LA]^La. [B]^B

* Reacción inversa: cC + dD → aA + bB 

Todas_inverso = K_{contrarrestar}. [C]^C. [D]^D

La constante de equilibrio químico en términos de concentración en cantidad de materia (K_C) y en términos de presión parcial (K_PAG) se obtendrá dividiendo K_directo por K_{contrarrestar}.

Entonces tenemos:

K_directo. [LA]^La. [B]^B  = 1 → K_{directo__} = __[C]^C. [D]^D___
K_{contrarrestar}. [C]^C. [D]^D K_{contrarrestar} [LA]^La. [B]^B

 Siendo, K_C =_K_directo_
K_{contrarrestar}

Entonces tenemos:

KC =__[C]^C. [D]^D___ o KPAG =__(Plaza)^C. (pD)^D___ LA]^La. [B]^B(Sartén)^La. (pB)^B

Donde p es la presión parcial de cada sustancia en equilibrio.

De esta manera, cada concentración se eleva a un exponente correspondiente al coeficiente de la sustancia respectiva en la reacción, y K

_C no tiene unidad *.

Además, un aspecto muy importante a destacar es que en esta expresiónno se deben representar ni componentes sólidos ni líquidos puros., ya que sólo las materias que pueden sufrir variación participan en esta expresión. La concentración en cantidad de materia de una sustancia en estado sólido es constante y, por lo tanto, ya está incluida en el valor de K mismo._C. Lo mismo ocurre con los líquidos puros como el agua. En breve, sólo las sustancias en estado gaseoso y en solución acuosa participan en la expresión.

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Tenga en cuenta los ejemplos siguientes:

Valores K_C nos puede mostrar si la concentración de reactivos y productos es la misma o si uno es mayor que el otro:

• Si K_C o K_PAG es igual a uno (K_C = 1), esto significa que la concentración de reactivos y productos es igual;
• si el valor de K_C o K_PAG ser alto, esto significa que los productos están en mayor concentración, porque en la expresión de K_C los productos están en el numerador;
• si el valor de K_C o K_PAG es bajo, esto significa que los reactivos están en mayor concentración, porque en la expresión de K_C los reactivos están en el denominador.

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* K_C y K_PAG son números adimensionales, es decir, números puros, sin unidad relacionada con ninguna magnitud o relación entre magnitudes.

Por Jennifer Fogaça
Licenciada en Química

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FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Constantes de equilibrio Kc y Kp"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/constantes-equilibrio-kc-kp.htm. Consultado el 28 de junio de 2021.