para la reacción:
de acuerdo con la ley de acción de masas:
V1 = k1 [A]a [B]b y V2 = k2 [C]c [D]d
en el equilibrio, se igualan las velocidades: V1 = V2
k1 [A]a [B]b = k2 [C]c [D]d
Keq = k1/ k2
donde Keq es la constante de equilibrio.
La constante de equilibrio es igual a la relación de las concentraciones de los productos entre las concentraciones de los reactantes en el equilibrio.
El cálculo del cambio de energía libre (ΔG) de una reacción química, se obtiene como la diferencia de la energía libre de los productos menos la energía libre de los reactantes:
ΔG = ΣGprod - ΣGreact .............(1)
suponiendo que tanto los reactantes como los productos son gases en la reacción considerada y conociendo que para el Gas Ideal: G = Gº + nRT lnP.
Para cada sustancia reaccionante, tenemos: GA = GAº + aRT lnPA, GB = GBº + bRT ln PB, etc. Sustituyendo en la ecuación (1) y simplificando:
esta ecuación se utiliza para calcular el cambio de energía libre de una reacción fuera del equilibrio.
En el equilibrio: ΔG = 0, entonces:
esta ecuación relaciona el cambio de energía libre con la constante de equilibrio.
Propiedades de la constante de equilibrio:
-
Es válida sólo en reacciones en equilibrio.
-
Es un valor adimensional.
-
Sólo depende de la temperatura.
-
Su valor determina si la reacción está desplazada hacia los productos o hacia los reactivos.
Reacciones Acopladas
Una reacción endergónica (no espontánea) puede llevarse a cabo acoplándola con una reacción exergónica (espontánea): |
