GRADO DE DISOCIACIÓN

 
 

En las reacciones en las que una sustancia se descompone en otras dos, es interesante definir el grado de disociación como una medida de la extensión de la reacción.

A = B + C

El grado de disociación (α) es el tanto por uno de moléculas disociadas

Si el reactivo A se disocia por completo el grado de disociación es α = 1

Si el reactivo A no se disocia nada el grado de disociación es α = 0

En los equilibrios, por tanto, el grado de disociación es 0 < α < 1

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RELACIÓN ENTRE CONCENTRACIÓN Y GRADO DE DISOCIACIÓN

Las concentraciones de las especies que intervienen en el equilibrio se pueden expresar en función del grado de disociación. La relación depende de la estequiometría de la reacción química.

En el caso más común, un mol de A produce un mol de B y de C. En este caso, si se parte de una concentración c inicial del reactivo:

En otros casos hay que tener en cuenta los coeficientes estequiométricos. Para la disociación del amoniaco, se cumpliría

 

 

¿QUÉ RELACIÓN EXISTE ENTRE LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO Y EL GRADO DE DISOCIACIÓN?

En el caso más sencillo, en el que un mol de una sustancia se disocie en un mol de otras dos, la relación es:

Además, si la sustancia A está poco disociada (α < 0,05), se puede realizar la siguiente aproximación:

Esta solución es especialmente útil cuando se trata de la disociación de un ácido débil monoprótico, por ejemplo, el ácido acético.

 

Si se conoce la concentración inicial de la sustancia que se disocia y la constante de equilibrio del proceso químico, se puede calcular el grado de disociación

Suponga que en un matraz vacío de 1 litro se introducen 0,4 mol PCl5 (g) a 250 ºC. Si se sabe que la constante de equilibrio del proceso PCl5 (g) ⇔ PCl3(g) + Cl2(g) vale Kc = 0,042, ¿en qué proporción está disociado el PCl5 a esa temperatura?

En este caso, para calcular el grado de disociación, se ha resuelto la ecuación de segundo grado. No se podría hacer la aproximación antes referida ya que el PCl5 está significativamente disociado.

¿Cuál sería el grado de disociación del PCl5 si inicialmente el matraz no está vacío, sino que contiene 0,2 mol de PCl3?

En este caso el grado de disociación resulta α = 0,14

¿Puede explicar que el PCl5 se haya disociado menos en esta segunda ocasión?