Equilibrio chimico

Equilibrio chimico

L'equilibrio chimico è la condizione dipendente dalla temperatura in cui le concentrazioni delle specie chimiche, presenti in una reazione chimica, complessivamente non variano nel tempo. Questo avviene quando una reazione chimica procede con la stessa velocità della reazione inversa, ciò significa che la velocità di consumo dei reagenti è uguale a quella della formazione degli stessi reagenti e ciò vale anche per i prodotti. Allo stesso modo si può dire anche che una reazione è all'equilibrio quando la concentrazione dei prodotti e dei reagenti rimane sempre costante, nonostante la reazione non sia ferma; nel senso che essa continua ad avvenire ma non porta a nessun aumento o diminuzione di concentrazione dei prodotti e dei reagenti, essendo uguali i valori delle due velocità della reazione: quella diretta e quella inversa. Come si intuisce dalla definizione, si tratta di un equilibrio dinamico (non statico). A rigore tutte le reazioni chimiche andrebbero considerate di equilibrio, ma nella pratica comune quelle in cui le concentrazioni dei reagenti sono irrisorie (in confronto all'elevata costante di equilibrio) vengono tranquillamente considerate non di equilibrio (sono dette reazioni a completamento) perché la reazione è spostata decisamente verso la formazione di prodotti.

Tipica Reazione di Equilibrio

A + B <=> C + D

Dove A e B hanno una determinata molarità

Le concentrazioni nell'equilibrio non devono mai essere a 0 nè da parte dei reagenti nè dalla parte dei prodotti poichè si ha un continuo scambio tra questi due

Dato importante per l'equilibrio è la Kc che si calcola così

[A] [B]
--------- = Kc
[C] [D]

in poche parole il prodotto dei reagenti fratto il prodotto dei prodotti

Ovviamente se avrei avuo 2A + B a dare C + D avrei dovuto elevare la concentrazione di A al suo rapporto stechiometrico

Esempio di un esercizio

1)PCl3 + Cl2 <==> PCl5 Kc= 1,78x10^-3 (inventata)
0,1 M 0,1 M

Dato che non si hanno molarità nei prodotti si sa che l'equilibrio è spostato verso i prodotti ovvero verso destra

2)PCl3 + Cl2 <==> PCl5 Kc= 1,78x10^-3 (inventata)
0,1 M 0,1 M
_________________________

(0,1 - x) (0,1 - x) x


si fa la seguente equazione



1,78x10^-3= (0,1 - x)^2/ x

si risolve l'equazione portando il numeratore a destra

Dopo ciò si risolve tutto facendo la seguente formula



Si otterrano due risultati, uno negativo che non ci interessa mentre l'altro positivo che sia però minore rispetto alle conc iniziali,se è maggiore nessuna delle due soluzioni è acccettabile,ergo aete sbagliato qualcosa