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Ley de acción de masas

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Ley de acción de masas

La ley de acción de masas (LAM, llamada así debido a que en los inicios de la química científica la concentración fue denominada masa activa) es una generalización de la expresión de la constante de equilibrio  K_c para cualquier tipo de reacciones. La expresión de esta ley fundamental fue propuesta en 1864 por los químicos noruegos Cato Maximillian Guldberg (1836-1902) y Peter Waage (1833-1900), basándose en el estudio experimental de numerosas reacciones reversibles y en los trabajos del químico francés Claude Louis Berthellot (1748-1822) sobre la cinética de las reacciones químicas.

Consideremos una reacción reversible general:

 aA+ bB \rightleftharpoons cC+ dD

Donde A y B son los reactivos, C y D son los productos y a y b y d son los coeficientes estequiométricos en la ecuación química balanceada.

Según ley del equilibrio químico o la ley de acción de masas o las concentraciones en una mezcla en equilibrio están relacionadas por la siguiente ecuación del equilibrio:

 K_c =\frac{[C]^{c} [D]^{d}}{[A]^{a} [B]^{b}} 

Para cualquier proceso químico en equilibrio, a una temperatura determinada, se cumple que el cociente entre las concentraciones molares (moles/l) de los productos y de los reactivos, elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos, es una constante que depende de la temperatura, llamada constante de equilibrio denotada como:  K_c , el subindice c indica que las cantidades de los reactivos y de los productos estan expresadas como concentraciones molares.

Así, la constante de equilibrio  K_c es un número obtienido al multiplicar las concentraciones molares en el equilibrio de todos los productos y dividiendo esto por el producto de las concentraciones molares en el equilibrio de todos los reactivos elevadas a la potencia de sus coeficientes estequiométricos respectivos.

Con independencia de de las concentraciones individuales en el equilibrio en un particular experimento químico, la constante de equilibrio para una reacción química a una temperatura particular siempre tiene el mismo valor.

La constante de equilibrio puede simbolizarse también por  K_p , expresa en función de las presiones (en atmósferas) de los gases, considerados ideales, que intervienen en un sistema homogéneo en estado gaseoso.

La constante de equilibrio nos indica en que sentido se desplaza la reacción. Expresa la tendencia de los reactivos a convertirse en productos y viceversa. Está relacionada con la variación de la energía de la reacción \Delta G que nos indica su espontaneidad.

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