Así que sigamos adelante y hablemos del equilibrio químico y hagamos primero una especie de visión general definiendo lo que entendemos por equilibrio químico. La primera cosa importante a tener en cuenta es que aquí sólo estamos hablando de un sistema cerrado. En otro segmento nos ocuparemos del equilibrio de los sistemas abiertos al medio ambiente. Así que cuando decimos equilibrio, estamos diciendo que los reactivos van a los productos, recuerda que el equilibrio está señalado por el hecho de que tenemos una flecha de dos cabezas, lo que significa que la tasa de una reacción hacia adelante, así que la tasa en la que los reactivos se convierten en productos es igual a la tasa con la que los productos se convierten en reactivos. Bien, algunos puntos importantes sobre el equilibrio químico son que la concentración de los reactivos y la concentración de los productos no cambian con el tiempo. Así que cuando decimos que la reacción hacia adelante es igual a la reacción hacia atrás, no estamos diciendo que las concentraciones de reactantes y productos sean necesariamente iguales sino que, las concentraciones no cambian con el tiempo una vez que alcanzan el equilibrio. Así que al decir esto parecerá que la reacción se ha detenido, por lo que en los sistemas cerrados siempre están en o se acercan al equilibrio, y tal vez lo más importante es que en el equilibrio la relación de los reactivos y los productos es igual a la constante.
Bueno, entonces vamos a tratar esto último aquí un poco más en detalle. Asumamos que tenemos una reacción muy simple donde a sus reactivos o en equilibrio con 2 mols de b donde están sus productos. Y si dividimos esto en 2 componentes separados, miraremos la reacción hacia adelante, así que la reacción donde a va a formar 2 mol de b, diremos que tiene una constante de velocidad de f para la velocidad hacia adelante y si escribimos la ecuación de velocidad para eso, tendríamos que la velocidad de la reacción hacia adelante es igual a case veces la concentración de a, lo que llamamos velocidad de reacción es dependiente de la concentración de los reactivos, no de los productos. Así que entonces para la misma ecuación 2 para la reacción hacia atrás tendríamos, lo que aparece aquí es nuestros productos pero aquí si estamos escribiendo por separado es en el lado de nuestros reactivos así 2 mols de b con el caso r así que la tasa para la reacción hacia atrás formando a así entonces nuestra tasa sería tasa de sub r es igual a caso de r veces la concentración de b al cuadrado recordando que este coeficiente significa que debe, usted debe cuadrar la concentración.
Y si esto pasa a haber sido un 3 delante usted cubicaría así y así. Así que entonces el equilibrio, la definición de equilibrio es que la reacción hacia adelante, por lo que la tasa con la que se forma 2b es igual a la tasa con la que se forma a. Así que aquí la reacción hacia adelante es igual a la reacción hacia atrás. Así que si rompimos eso y lo escribimos en términos de equilibrio, básicamente estaríamos resolviendo para una constante y así resolveríamos aquí y diríamos que b al cuadrado sobre bueno la concentración de b es al cuadrado sobre la concentración de a es igual al caso de f sobre el caso de r y eso, eso sería igual a alguna constante y se encontraría en el siguiente segmento que esta es la constante de equilibrio. Así que básicamente la condición de equilibrio se puede lograr desde cualquier dirección, ya sea de ir de los reactivos aquí a los productos o los productos de nuevo a los reactivos. Así que vamos a ver una representación gráfica de eso, así que aquí en el eje y tengo la concentración en mols por litro y luego a lo largo del eje x tengo el tiempo con el aumento de tiempo va a la derecha.
Este es mi punto. Así que si estamos mirando esto y usted recuerda que la reacción era a va a formar b así que aquí las concentraciones verán que empezamos con para ir hacia adelante empezamos con un derecho por lo que nuestros reactivos, empezamos a perder la concentración de nuestros reactivos comienza a disminuir como la concentración de nuestros productos b comienza a aumentar y en algún momento se vuelven iguales y es cuando sabemos que hemos logrado el equilibrio.
Similarmente podemos mirar eso basado en el peso, aquí en nuestro eje y y el tiempo en nuestro eje x y de nuevo el punto 0 así que recuerde de nuevo que a eran nuestros reactivos y así vemos la tasa aquí comienza alta y comienza a disminuir como la tasa con la que nuestro producto b se forma comienza a aumentar hasta que ambos se nivelan y se alcanza un equilibrio para que pueda ver que la tasa de la reacción hacia adelante es igual a la tasa de la reacción hacia atrás. Y esa es la definición de equilibrio químico.