Constante de presiones

    Cifra que se obtiene como la relación entre el producto de las presiones parciales en el equilibrio de los productos de reacción y el producto de las presiones parciales en el equilibrio de los reactivos, todas ellas elevadas al coeficiente estequiométrico correspondiente, y que se designa por kp.

    Suponiendo un equilibrio químico en el que:

    en él, puede definirse una constante, kc, llamada constante de concentraciones, cuyo valor, en el equilibrio, es:

    Si las sustancias A, B, C y D que intervienen en el proceso son gaseosas, la constante de equilibrio admite otra expresión en función de las presiones parciales de las sustancias iniciales y de los productos de la reacción, que se llama constante de presiones y que se designa por kp.

    En el proceso anterior, dicha constante quedaría definida por:

    siendo pA, pB, pC y pD las presiones parciales de los gases A, B, C y D, respectivamente.

    Entre ambas constantes, kc y kp, hay una relación que se puede determinar a partir de la ecuación de estado:

    O bien:

    pero, como  es el número de moles por unidad de volumen, es decir la concentración, c, expresada como molaridad, se tendrá que:

    Y, por tanto:

    Lo que indica que, cuando se trata de cuerpos gaseosos, las concentraciones son proporcionales a las presiones parciales. Por consiguiente, en la reacción:

    si se supone que A, B, C y D son sustancias gaseosas, aplicando lo anteriormente dicho, se tendrá que:

    Como, según se ha visto:

    sustituyendo las concentraciones por sus expresiones equivalentes, en función de las presiones parciales:

    Teniendo en cuenta la definición de kp, la igualdad anterior puede ser escrita en la forma:

    siendo Dn la diferencia entre el número de moléculas iniciales y el número de moléculas finales. Así, por ejemplo, en la reacción:

    Número de moles iniciales = 2 (uno de yodo y otro de hidrógeno)

    Número de moles finales = 2    (dos de ácido yodhídrico)

    Luego, en este caso:

    Sin embargo, en el proceso:

    Por otra parte, como en toda masa gaseosa, la presión parcial de un componente es igual a su fracción molar multiplicada por la presión total. Es decir, la presión parcial del gas A es:

    siendo P la presión total. Por tanto, como:

    sustituyendo, se puede decir que:

    Luego, llamando kx a la expresión:

    se tendrá que:

    En el caso de que se trate de equilibrios heterogéneos, debe tenerse en cuenta que las presiones parciales de los sólidos son prácticamente nulas. Así, por ejemplo, en la reacción:

    la única presión parcial a considerar sería la del CO2 por lo que, en este caso: