Cinética química

Equilibrio Químico
Un sistema en equilibrio dinámico, es aquel en el que la reacción directa y la inversa, ocurren a la misma velocidad. El sistema en equilibrio, puede ser descrito a través de la constante Kc. Si la constante es muy grande, la reacción directa se producirá casi exhaustivamente, mientras que la inversa no ocurre de forma apreciable. Si la constante es muy pequeña, la reacciónque domina es la inversa.
Si un sistema en equilibrio, es perturbado en su posición de equilibrio, se produce o bien la reacción directa o la inversa, con objeto de restablecer el equilibrio. Se puede utilizar el Principio de Le Châtelier para predecir de qué forma evolucionará el equilibrio sometido a una perturbación.
Influencia del cambio de concentración en el estado de equilibrio de unareacción
Si en el estado de equilibrio se añade una cierta cantidad de uno de los reaccionantes, se produce un aumento de la velocidad de la reacción directa, es decir, se altera el equilibrio provocándose un aumento en la concentración de los productos y, por lo tanto, un aumento en la velocidad de reacción inversa lo que hace que se alcance nuevamente el equilibrio.
Análisis similares, sobreel aumento en la concentración de los productos o la disminución de cualquiera de los componentes de la reacción, nos explicarán un rompimiento del estado de equilibrio pero una evolución de la misma reacción para alcanzar nuevamente dicho estado


Influencia del cambio de temperatura en el estado de equilibrio de una reacción
Si la reacción directa de una reacción reversible esendotérmica, un aumento de temperatura causará un desplazamiento del equilibrio en dicho sentido con la formación consiguiente de mas cantidad de productos con lo que se alcanzará nuevamente el equilibrio. Si por el contrario la reacción directa es exotérmica, un aumento de temperatura causará un desplazamiento del equilibrio en el sentido inverso. Si se disminuye la temperatura de una reacción en estadode equilibrio, se provocará un desplazamiento de éste en el sentido hacia donde se desprenda calor.
El valor de la constante de equilibrio se modifica con el cambio en la temperatura de la reacción, de acuerdo a la ecuación

en donde QR, es el calor de reacción promedio. Se deduce de esta ecuación, que para una reacción exotérmica el valor de la constante de equilibrio disminuye alaumentar la temperatura, mientras que para una reacción endotérmica, este valor aumenta cuando se aumenta la temperatura
Influencia del cambio de presión en el estado de equilibrio de una reacción.
Para reacciones en fase gaseosa, un aumento en la presión hará que el equilibrio se desplace en la dirección que resulte en una disminución de volumen y viceversa
En la reacción:
N2(g) + 3H2(g) ↔2NH3(g)
un aumento de presión favorece la mayor formación de amoníaco, porque en ese sentido disminuye el volumen. Por lo contrario, una disminución de presión favorece la descomposición del amoníaco en nitrógeno e hidrógeno, porque en ese sentido aumenta el volumen. Si en una reacción en fase gaseosa no hay cambio en el número de moles gaseosas, el cambio de presión no tendrá ningún efecto enel estado de equilibrio.
Influencia del catalizador en el estado de equilibrio de una reacción
Los catalizadores no afectan el estado de equilibrio de una reacción, solo alteran las velocidades de reacción directa e inversa haciendo que el equilibrio se alcance en un menor tiempo y alcanzándose las mismas concentraciones de equilibrio de la reacción sin catalizar.
La constante de equilibriose puede relacionar con la energía Libre de Gibbs a través de la ecuación:
AG = - R T Ln Kp
La constante de equilibrio expresa una relación que debe existir entre las concentraciones de los componentes de una reacción química cuando esta se encuentre en equilibrio.
Además, es una relación entre las constantes específicas de velocidad de reacción directa e inversa
Para la reacción de...