The Equilibrium ConstantYouTube↗  IA↗(long shot)
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hi it's mr. Andersen and this is
chemistry essentials video 65 it's on the equilibrium constant a chemical
Hola. Soy el señor Andersen y esto es química esencial vídeo 65. Es sobre la constante de equilibrio.
weapon that was used in World War one and killed a number of people as
Un arma química que se utilizó en la Primera Guerra Mundial y mató a un número de personas es fosgeno.
phosgene phosphine is created through a reversible reaction where you take
El fosgeno se crea a través de una reacción reversible donde se toma el monóxido de carbono y cloro
carbon monoxide and chlorine gas you mix them together and you get this phosgene and this is a world war two poster
gas. Los mezclas juntos y se consigue fosgeno. Esto es un cartel de la Segunda Guerra Mundial
warning people that this chemical might be coming it gives off a smell kind of
advirtiendo a la gente que este producto químico que podría llegar. Desprende un olor de tipo similar
like hay and since it's colorless that was an important way for you to know
al heno. Y ya que es incoloro, era una manera importante de avisar que
that this chemical might be coming and so in any kind of a chemical reaction like this it's reversible the reactants
podría llegar. Y así, en cualquier tipo de reacción química como ésta es reversible, los reactivos
are converted into products and the products are converted back into
se convierten en productos y los productos se convierten de nuevo en reactivos. Pero es
reactants but it's important that we know do we have more reactants or do we have more products and so we use our K
importante que sepamos qué tenemos más reactivos o tenemos más productos? Por lo que utilizamos
value or equilibrium constant to figure that out in this chemical reaction at
nuestro valor K, nuestra constante de equilibrio para darse cuenta de eso. En esta reacción química en la
standard temperature and pressure we're going to have a really large K what does
temperatura y presión estándar vamos a tener una K muy grande. ¿Qué significa eso? Esta
that mean this reaction is going to move towards the right that means that we're
reacción se va a mover hacia la derecha. Eso significa que vamos a tener mucho más
going to have way more phosgene than we're going to have any of these reactants and so in a reversible
fosgeno que cualquiera de estos reactivos. Y así, en una reacción reversible,
reaction reactants are converted into products and back again and over time it
los reactivos se convierten en productos y viceversa. Y con el tiempo que alcanza eventual
eventually reaches an equilibrium now what is K K is simply a way to measure when we reach equilibrium do we have way
un equilibrio. Ahora, ¿qué es K? K es simplemente una manera de medir cuando alcanzamos el equilibrio,
more reactants or do we have way more products that are being produced and so
qué tenemos muchos más reactivos o tenemos muchos más productos que se están siendo producidos.
I've got this model right here that shows us how reversible reactions work
Entonces, tengo este modelo aquí que nos muestra cómo funcionan las reacciones reversibles.
so there are going to be a bunch of molecules over here we'll call those
Va a haber un montón de moléculas por aquí. Llamaremos a estos reactivos y
reactants and they'll be green when they're on this side of the chamber and
que van a ser verdes cuando están en este lado de la cámara y van a ser rojos cuando
they'll be red when they move over to the right side this is a pH e T simulation over to the right I've
se muevan hacia el lado derecho. Se trata de una simulación "PHET". A la derecha he creado
created a KO meter which is going to measure our K value so K is going to be
K-ometro que se va a medir nuestro valor K. Así K va a ser el número de productos
the number of products divided by the reactants at this case we only have reactants on the left side and so we
dividido por el de reactivos. En este caso sólo tenemos reactivos en el lado izquierdo y así
have a very large number here a hundred and how many products do we have zero
tenemos un número muy grande aquí, 100, y la cantidad de productos qué tenemos? Zero. Y entonces
and so what's our K value going to be it's simply going to be zero so let me
¿Cuál va a ser nuestro valor K ? Simplemente va a ser cero. Así que permítanme comenzar esto y
start this and see what happens to our K value and so molecules are moving now from their reactant to the product side
ver lo que le sucede a nuestro valor K. Y así las moléculas se están moviendo de la sustancia que reacciona hacia el lado
from the product to the reactant side but we basically have the same level on
del producto, desde el producto al lado de los reactivos, pero básicamente tiene el mismo nivel en ambos
both sides and so our K values one now as I tip it towards the right we're
lados. Y así, nuestro valor K es 1. Cuando me inclino hacia la derecha obtenemos más productos
getting more products and so that is going to become a large a number up here and so our value goes
y por lo que va a convertirse en un número más grande aquí arriba, por lo que nuestro valor sube a 3. Nosotros
up to three we have about three times as many products likewise when we pull it
tenemos cerca de tres veces más productos. Del mismo modo, cuando tire de ella en la otra dirección ahora
in the other direction now we have way more reactants and since our reactants
tenemos muchos más reactivos. Y puesto que nuestros reactivos, en este caso el valor, van a
in this case value is going to be around seventy-five products around twenty five our K value is going to be around a
ser alrededor de 75, productos alrededor de 25 , nuestro valor K va a ser alrededor de un tercio. Ahora, este
third now this bottle oversimplifies a little bit because we only have products
modelo sobresimplifica un poco porque sólo tenemos productos y reactivos en esta
and reactants in this simulation in a chemical reaction you're going to have lots of products and lots of reactants
simulación. En una reacción química vas a tener un montón de productos y una gran cantidad de
and so if we've got a reversible reaction like this where this represents
reactivos. Y por lo que si tenemos una reacción reversible como esta donde se representan nuestros
our reactants and this represents our products this is the general equation for K but if we were to figure it out
reactivos y esto representa nuestros productos, esta es la ecuación general para K. Pero si
for a more complex kind of equation this
estábamos intentando resolver para una clase más compleja de la ecuación esta es la manera general
is the general way that we write out K where K represents the concentration of one of our products so that's going to
en la que escribimos K. Donde K representa la concentración de uno de nuestros productos, por lo que
be C raised to the power of the number of moles that we have of that chemical
va a ser C, elevado a la potencia del número de moles que tenemos de ese producto químico.
likewise if the concentration of D raised to the power and that power is
Del mismo modo que la concentración de D elevada a su potencia y esa potencia va a ser moles
going to be the moles of this product as well likewise we're going to put the
de este producto también. De la misma manera que vamos a poner los reactivos en la parte inferior. Es
reactants on the bottom is simply the concentration raised to the mol so what
simplemente la concentración elevada a los moles. ¿Qué estoy diciendo? Deja que te enseñe un
am I talking about let me show you an example of that if this is our equation right here this is going to be our equilibrium constant and so what do we
ejemplo de eso. Si esta es nuestra ecuación aquí esta va a ser nuestra constante de equilibrio.
have well here's going to be our products on
Y así, ¿qué tenemos? Bueno, aquí van a ser nuestros productos en la parte superior. Así que va
the top so it's going to be the concentration of water right here raised to the 2 power because we have two moles
a ser la concentración de agua, aquí, elevado a la potencia de 2, porque tenemos dos
out in front of that likewise we've got nitrogen gas raised to the 1 power
moles hacia delante de eso. De la misma manera que tenemos de gas nitrógeno elevado a la potencia 1 porque
because we only have one mole of that we're then going to put our reactants in
sólo tenemos 1 mol de eso. A continuación, vamos a poner nuestros reactivos en la parte inferior. Igualmente
the bottom likewise both of these are raised to the second power because each
ambos son elevados a la potencia de 2, porque cada uno tiene dos moles. Ahora
of those have two moles now if I were to give you that reversible phosgene reaction could you write the equilibrium
si yo fuera a darte esa reacción de fosgeno reversible, ¿podría escribir la
constant for that what's our K value going to be equal to it's simply going
constante de equilibrio para eso? ¿Cuál es nuestro valor K va a ser igual a? Simplemente va a igualar
to equal to this well each of these are raised to the 1 power because we have only one mole of each of these so this
esto. Pues cada uno de estos es elevado a la potencia 1 porque sólo tenemos un mol de cada
would be our K value now we can calculate K in the lab and so at
uno. Así que este sería nuestro valor K. Ahora podemos calcular K en el laboratorio. Y así en
standard temperature and pressure our phosgene is going to be this is
la temperatura y la presión estándar de nuestra fosgeno va a ser esto. Esto va a ser ese valor
going to be that value I showed you at the beginning four point five seven times 10 to the ninth
que te mostré al principio, 4,57 veces 10 a la novena. ¿Qué significa eso? Estamos
what does that mean we're going to have way more of this product than we do the reactant at that given point in other
a tener mucho más de este producto, entonces hacemos el reactivo en ese momento dado. En
words you could write this number over one on the bottom it's going to show you
otras palabras, usted puede escribir este número 1 en la parte inferior y va a mostrar
how many of them are going to be the FA's gene now if we were to change the
cuántos de ellos van a ser el fosgeno. Ahora bien, si tuviéramos que cambiar la temperatura
temperature we can actually change that cave you if I change that temperature to 200
en realidad podemos cambiar ese valor K. Si cambio de la temperatura a 200 grados centígrados, por lo que
degrees Celsius so if I change it and make it a really high temperature you
si lo cambio y pongo una temperatura muy alta, se puede ver que nuestro valor K va a ser
can see that our K value is going to be much lower what does that mean it's going to be shifted back towards the
mucho menor. ¿Qué significa eso? Esto va a ser desplazado de nuevo hacia la izquierda y vamos
left and we're going to have way more of those reactants than we do products likewise if we were to take
a tener mucho más de esos reactivos que productos. Del mismo modo, si tuviéramos que
this equation right here where we've got nitrogen and oxygen and we're converting
tomar esta ecuación aquí, donde tenemos el nitrógeno y el oxígeno y lo estamos convirtiendo
that into nitrogen dioxide what would that look like our K value our K value
en óxido de nitrógeno, como se vería eso, nuestro valor de K? Nuestro valor K va
is going to be simply this it's going to be raised to the second power because we
a ser simplemente esto. Esto va a ser elevado a la segunda potencia, porque tenemos dos moles
have two moles of this gas what is our teh value for this equation it's going
de este gas. ¿Cuál es nuestro valor de K para esta ecuación? Va a ser un muy, muy
to be a really really small value what does that mean that we're going to have way way more reactants concentration
pequeño valor. ¿Qué significa eso? Que vamos a tener mucha, mucha mas concentración de reactivos
wise than products and so it's going to be shifted way over here towards the left side now what if I were to increase
que de productos. Y así va a ser desplazado hasta aquí hacia el lado izquierdo.
temperature at this point let's say I
Ahora y si yo fuera a aumentar la temperatura en este punto? Bueno, digamos que tuviéramos que
were to have a strike of lightning that's actually going to raise our kya
tener un ataque de rayos. Eso es en realidad va a aumentar nuestro valor K y va
value and it's going to push it over towards the right side now we know that in the atmosphere we have nitrogen gas
para empujarlo más hacia el lado derecho. Ahora sabemos que en la atmósfera tenemos nitrógeno
and we have oxygen gas but if we had a K value that was really really large at
gas y tenemos gas oxígeno. Pero si tuviéramos un valor de K que fuera muy, muy grande en
standard temperature and pressure all of this would quickly be converted
temperatura y presión estándar, todo esto rápidamente se convertiría en nitrógeno
into nitrogen oxide but we know that doesn't occur it only occurs when you
óxido. Pero sabemos que eso no ocurre. Esto sólo se produce cuando se tiene una gran cantidad de
have a huge amount of energy a huge amount of lightning and so again in summary if our K value is ever greater
energía, una gran cantidad de rayos. Y así, una vez más, en resumen, si nuestro valor K es siempre mayor que
than 1 that equation is going to move from the reactants to the products side
1, la ecuación se va a mover de la sustancia reaccionante para el lado del producto. Vamos a
we're going to have way more products than we do reactants if it's ever less
tener más productos que reactivos. Si es nunca inferior a 1, entonces vamos
than 1 then we're going to have the reverse is true we're going to have way more reactants than we do products and
a tener el reverso de verdad. Vamos a tener más reactivos que productos.
so did you learn to use the values of K to predict which chemicals we're going
Y así has ​​aprendido a utilizar los valores de K para predecir qué sustancias químicas que vamos a
to have when it reaches equilibrium I hope so and I hope that was helpful
tener cuando se alcanza el equilibrio? Espero que sí. Y espero que haya sido útil.
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