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Contenido principal
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Transcripción del video

vamos a ver si podemos desarrollar alguna intuición de por qué la ecuación del equilibrio constante luce de la forma en lo que lo hace y solo como repaso vamos a decir que equilibrio constante ok vamos a ponerlo así equilibrio constante equilibrio constante ok esto es igual ok que la concentración de nuestra molécula james ok la concentración de nuestra molécula y ok esto elevado a su respectiva potencia del coeficiente sem ok esto elevado a la cem o bueno si estamos pensando en moles elevado al número de moles y si pensamos en ellos como una especie de relación molar o el número de moles podemos simplemente verlos como la relación molecular de cualquier manera por las veces de la concentración de nuestra molécula z ok lo voy a poner justos y ahora date cuenta que no estamos haciendo algunos cálculos aquí de es simplemente él de moles que necesitamos de z por cada 100 moldes de james para obtener bemoles de x y amo les debe así que esta zeta está elevada a la potencia de ok y todo esto está dividido y que vamos a dividirlo entre la concentración de ven o que nuestra concentración debe han elevado a la potencia a que multiplica a x a la concentración de x elevado elevado a la potencia a ver esto elevado a la potencia 20 así que la pregunta es ok es una bonita y limpia ecuación pero porque luce de esta forma actualmente estoy haciendo el vídeo de hecho fue la mañana de hoy donde empecé a explorar esta ecuación con logaritmos naturales creo que puede llegar a algún lado pero uno de estos comenzó a desmoronarse y pensé en una forma más simple de explicar por qué induce d esta forma así que decidí borrar ese vídeo porque creo que esta es una forma mucho más intuitiva de explicar de una mejor manera porque esto funciona y en realidad algunas cosas sobre el equilibrio constante las aprenderemos en vídeos futuros así que regresando al punto que es lo que hace que ocurra una reacción o qué significa el equilibrio me refiero a la velocidad a la cual la reacción directa está ocurriendo y lo puedo poner así a lo cual significa que la velocidad a la velocidad ok de que ocurra primero para en este lado ok vamos a pensarlo de la siguiente manera que esté sucediendo que absorbe más de por equis esto se esté transformando se esté convirtiendo en maceta en maceta y bueno no hay que olvidar los coeficientes en seis yemas de bsc está ok si yo lo que quise a saber es cuál esta velocidad bueno pues lo que quiero que te des cuenta es que esta velocidad es exactamente igual a la velocidad de la reacción inversa y déjeme ponerlo con otro color a la velocidad a la velocidad inversa antes de ponerle aquí velocidad inversa inversa es decir de la reacción inversa es decir tomarme ahora cbs cbs yen más de psc está ok y que esto se transforme en a veces ve más de veces ok x estas dos velocidades son iguales cierto esto no necesariamente quiere decir que las concentraciones son las mismas ojo porque podríamos tener una donde terminemos favoreciendo mucho a la reacción directa en donde terminaríamos con la mayor concentración de jay-z o donde podremos favorecer en gran medida a la reacción inversa donde tenemos más pero cuando estamos en equilibrio estamos diciendo que nuestras concentraciones han alcanzado un punto estable el cual implica que la velocidad en la que iremos en esta dirección es exactamente igual que la velocidad en la que iremos en esta dirección es decir en la dirección inversa así que vamos a pensar sólo un poco sobre qué impulsa estas velocidades de reacción para que suceda esta reacción directa que dibuje aquí en púrpura que necesitamos que ocurra bueno pues tenemos que tener aproximadamente a moléculas de ven y es más hasta que me ponen las aquí tengo a moléculas dv ok vamos a suponer que estas son mis moléculas deben y preferiblemente estando en esta misma vecindad necesitamos de moléculas de x es decir aquí tenemos de moléculas de x esta es esta parte de aquí mientras que esto que está de color azul son esta parte de aquí ok y además tienen que estar en la correcta configuración y en él recto lugar y lo suficientemente cerca y en orden para que la reacción pase así que la reacción directa realmente va a ser impulsada incipiente sobre esto por la probabilidad de encontrar a moléculas de b&b moléculas de x todas dentro de la frontera lo suficientemente cercanas para que puedan reaccionar entonces podrías decir que la velocidad va a ser impulsada y déjame ponerlo con este color la velocidad va a ser impulsada tal vez va a ser proporcional vamos a decir que es igual a alguna constante y voy a ponerle esa constante cambiamos de color me gusta este voy a ponerle a esa constante acá que ojo esa constante cam tome en cuenta cosas como la temperatura y como las moléculas están configuradas porque esto no sólo depende de que estén ahí debes de tener la preocupación acerca de su energía cinética y su forma ya que algunas formas van a ser menos conductoras para la reacción que a otras y así que sólo tomaremos en cuenta con una caja y como estamos hablando de esta reacción de morado vamos a llamarle a la cara de la reacción directa la capa de que la reacción directa suceda y le voy a poner un k más debemos detener a moléculas de b&b moléculas de x así que cuál es la probabilidad de tener a moléculas de equis o lo que es lo mismo cuál es una buena aproximación de esta probabilidad y bueno la respuesta es la concentración y déjenme bajar un poco esta pantalla vamos a pensar de un segundo cuando escribimos la concentración de la molécula de y es más déjame ponerlo así am con este color cuando yo pienso en la concentración de la molécula bm bueno aquí tenemos am a veces esta cantidad de moléculas ve dicho de otra manera esto esto se da en moles por litro es entre litro / litro mol entre el litro ok ahora como sabemos moldes es sólo un número así que estos nos dicen miren en algún volumen dado más o menos cuántas moléculas esperas encontrar esto es la concentración entonces si quería averiguar la probabilidad de encontrar a de estas moléculas porque estas zonas que necesito necesito multiplicar la concentración de la molécula ven por sí misma a veces porque necesito a de esta concentración la probabilidad de tener sólo una molécula en sólo una pequeña fracción de espacio entonces eso requiere la concentración una sola vez pero necesitamos a veces esta molécula porque quieres a de estas moléculas aquí estás de acuerdo y bueno entonces podríamos ver esto como la probabilidad de que nos hagan cinco veces cara y bueno esto es exactamente lo mismo que multiplicar la probabilidad de que nos haga cara cinco veces así que la probabilidad de la reacción directa va a ser la concentración ven ok nuestra concentración ven elevado a nuestra potencia ok y ahora claro esto no es suficiente para que la concentración suceda a esto hay que multiplicarlo am y déjenme cambiar de color también necesitamos ver de la molécula x así que lo volví a multiplicar por la concentración de la molécula x ok esto elevado a la potencia bien y bueno realmente me gustaría que estudias 100% seguro de lo que significa esto estoy diciendo que esto es una buena aproximación ok esto de aquí o de hecho es un buen camino para calcular la probabilidad de escribir esto de este lado y si yo lo quisiera ver como la velocidad y la velocidad es igual a alguna constante acá ok la cual por cierto recuerda que toma en cuenta la temperatura y la configuración molecular por la probabilidad por la probabilidad que de tener a moléculas debe a moléculas debe a moléculas moléculas ok y a su vez y a su vez ve x moléculas de moléculas de x mol de q las justo a eso me refiero todo esto en un área lo suficientemente pequeña y todas al mismo tiempo y la mejor forma de aproximar esto es con la concentración obviamente a más alta concentración los moldes por litros más altos es más probable que encuentres muchas de las moléculas de esta clase en este pequeño espacio que te importa y bueno y la temperatura de la configuración molecular también te van a importar pero si usas la concentración como la probabilidad y déjame cambiar de color si utilizas a la concentración como la probabilidad la probabilidad de obtener a la molécula de molécula q la ve en algún volumen dado en algún volumen ok lumen bueno pues es que esto lo podemos ver ok como la concentración la concentración de esta molécula ven por el volumen por el volumen y estos son conceptos de probabilidad que aprendimos en toda la lista de probabilidad muy bien y ahora si queremos la probabilidad de a la probabilidad de a moléculas de be an déjame ponerlo así moléculas debe en algún volumen dado un volumen volumen bueno pues esto va a ser igual a algo muy parecido de lo que tenemos aquí si quieres tener cinco veces cara a lanzar una moneda esto es lo mismo que un medio a la quinta potencia si quieres tener cinco moléculas aquí bueno cinco de ellas en el mismo tiempo en algún volumen o en su dado caso a de ellas esto va a ser a la concentración del volumen be ok elevado a la potencia am que multiplica al volumen ok ahora si también te preocupa la probabilidad ok déjenme alojar un poco más la pantalla si nosotros queremos pensar en la probabilidad en la probabilidad de obtener a moléculas moléculas de d ve moléculas moléculas de x bueno pues siguiendo en la misma lógica esto va a ser lo mismo que a la concentración debe elevado la potencia que multiplica a la concentración de x elevado a la potencia de m por el volumen que ocupen y justo esto es muy importante porque estoy diciendo ah y dejen utilizar este color que esto esto que tiene aquí es la probabilidad multiplicada por un volumen o dicho de otra manera la probabilidad de encontrar el número correcto de partículas y x partículas en el lugar correcto en algún volumen va a ser proporcional proporcional a la concentración de x de la concentración debe y estamos diciendo y dejen subir ahora un poco la pantalla justo esto lo voy a utilizar porque estamos diciendo que la velocidad de reacción directa es también proporcional a esto que tenemos acá de color azul esto es donde tenemos la velocidad de reacción directa es igual a la concentración de nuestras moléculas de elevado a la potencia y x elevado a la potencia de ok por una cierta constante es proporcional ahora si queremos encontrar la velocidad inversa y voy a poner que esta es mi velocidad directa directa porque si quiero pensar en la velocidad inversa y dejen utilizar este color la velocidad inversa y inversa ok como se va a ver bueno pues pensando en acá arriba déjenme subir un poco la pantalla si yo pienso en justo lo que tenemos aquí la velocidad inversa se va a ver de la siguiente manera una cierta constante acá y esta vez le voy a poner acá menos para no confundirnos no precisamente es la misma constante pero mantenemos la misma lógica y ahora como vamos en dirección contraria si vemos la ecuación original ésta que tenemos aquí podemos ver que es muy parecido solamente que con diferentes de modo que la reacción inversa va a ser la concentración de james y déjame ponerlo con este color a base de la concentración de james ok elevado a la potencia ce ok que multiplica a la concentración de z elevado a la potencia de ahora como al inicio de vídeo dijimos y déjeme subir un poco la pantalla para que lo veas acá arriba dijimos que esto se tenía que cumplir es decir que como estamos en el equilibrio una velocidad es igual a la otra justo lo que tenemos aquí entonces puedo decir y déjame ver un poco la pantalla vamos a utilizar esto de aquí y déjame borrar esto que tenemos acá abajo si borramos todo esto que tenemos aquí déjame quitarlo de aquí ok y déjame rellenar esto con color negro ok ahora si nos fijamos en esta parte como dijimos que las velocidades son iguales entonces yo puedo escribir que esto es igual a esto de aquí y déjame ponerlo así yo puedo decir que hamas ok es decir la velocidad de la reacción directa que multiplica a la concentración de esta molécula bm elevado a la potencia que a su vez multiplica a la concentración de la molécula x elevado a la potencia de donde recuerda que que más se tomó en cuenta por la temperatura y la estructura molecular y todo eso y bueno toda esta probabilidad del volumen también está reducido aquí en el factor cam y esto va ser igual a la velocidad de la reacción de inversa que es justo la que tenemos aquí y es más déjenme atraparla ok y la voy a copiar y pegar porque la voy a poner aquí y voy a decir que estas dos son iguales ok esto es exactamente igual a esto esto porque estamos en el equilibrio ahora si dividimos ambos lados entre acá - y ambos lados entre esta parte que tengo aquí ok que me va a quedar bueno que camas camas entre a y déjeme ponerlo así entre acá - entre cada menos esto lo voy a ver como a estas dos velocidades y déjenme atraparlas con este aquí esto a esto copiar y pegar ok lo voy a tener acá ok lo voy a dividir a esto lo voy a dividir entre estas concentraciones que tengo aquí y es más también las voy a atrapar y las voy a pegar aquí abajo la concentración debe elevado a la potencia a que multiplica a la concentración de x elevado a la potencia p y justo ahora como estas dos son constantes arbitrarias las puedo reemplazar por otro el nombre de la constante de equilibrio la constante de equilibrio que qué creés es justo a lo que queríamos llegar justo lo que tenemos aquí arriba y es en donde empezamos queríamos llegar a ver cómo podríamos representar esta ecuación que tengo aquí ahora sé que esto es demasiada cuentita pero lo que menos quiero es que pienses que todo esto no viene afuera de lo azul y esto yo quiero pensar que es intuición esta formula realmente que la probabilidad es como ya vimos esto es la probabilidad de la velocidad de la reacción directa proporcional a eso mismo porque mientras más concentración de moléculas tienes es más probable que lo encuentres ahora si necesitas más de estas moléculas alrededor vas a tener que multiplicar esta concentración por cada otra porque la probabilidad va a ser más baja porque necesitas más de ellos juntos para que la reacción suceda y esa misma cosa para todos en la fórmula pero todo esto todo esto fue derivado de la reacción directa justo lo que tenemos la parte de acá abajo ok lo cual debes decir igual alguna constante por la reacción inversa justo esto que tenemos acá arriba ok o de hecho sus velocidades deberían de ser iguales pero cuando calcular la probabilidad deberás tener una constante hay esta constante como sea espero no haberlos confundido pero sólo quería decirles que esto no es sólo una ecuación aleatoria realmente pienso que esto viene de la realidad de que si tienes mayor concentración es más la probabilidad que tienes de que las moléculas actuales choquen entre sí
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